Der Umwelt-Campus als Motor der MINT-Bildung in Deutschland

Grafische Programmierung und ein großes Ökosystem an Sensorik und Aktorik ermöglicht die spielerische Umsetzung eigener Ideen. Hier ein Datenlogger zur Messdatenvisualisierung im Internet.

Doppelpass am Umwelt-Campus: Die IoT²-Werkstatt als zweites Leuchtturmprojekt in die bundesweite MINT-Allianz berufen. Konkrete Umsetzung an den 21 Informatik-Profilschulen in Rheinland-Pfalz bereits angelaufen.

Die Corona-Pandemie hat uns seit einigen Monaten fest im Griff und beeinflusst unseren Alltag. Gewohnter Schulunterricht in Präsenz war nicht mehr möglich und wurde in die digitale Welt verlagert. Um die MINT-Bildung während dieser Zeit und auch darüber hinaus sicherzustellen, wurde die MINT-Allianz vom Bundesbildungsministerium (BMBF) und der MINT-Arbeitsgruppe der Kultusministerkonferenz ins Leben gerufen.

Neben dem Projekt Open MINT Labs ist die IoT²-Werkstatt das zweite MINT-Projekt des Umwelt-Campus Birkenfeld, Standort der Hochschule Trier, in der nationalen Initiative zum Homeschooling.

Dieser bundesweit einzigartige Ansatz unterstreicht die MINT-Kompetenz am Fachbereich Umweltplanung/Umwelttechnik, der viele Erfahrungen in der gefragten Kombination aus MINT, Digitalisierung und Nachhaltigkeit aufzuweisen hat.

„Unser Ziel ist es, Digitalisierung in die Bildung zu bringen und begreifbar zu machen.“, erklärt Prof. Dr. Gollmer in einem Interview mit dem BMBF. „Wir wollen zeigen: Wir müssen Digitalisierung in Deutschland nicht nur lernen, sondern auch anwenden. Wir müssen uns trauen, Hackathon-Veranstaltungen nicht nur für Nerds, sondern für gemischte Teams zu organisieren.“

Das Internet der Dinge (Internet of Things, IoT) ist die Schlüsseltechnologie vieler zukünftiger Berufsfelder, gleichzeitig hat IoT aber auch eine herausragende Stellung im Alltag der jungen Generation (Smartwatch, Sprachassistenten, Smart-Home).

Viele sehen in der Schule die Informatik in Konkurrenz zu anderen Fächern und haben Angst, dass etwas Anderes wegfällt. Mit dem Internet der Dinge steht die Informatik mitten im MINT. Wir verbinden auf der einen Seite das Theoriegebäude der Mathematik, auf der anderen Seite die Naturwissenschaften und die Technik mit dem anfassbaren Ding der Informatik. Wir bauen etwas, das durch das I eine höhere Funktionalität bekommt und bieten den Schülerinnen und Schülern so die Möglichkeit, eigene, neue Ideen zu realisieren. Fächerübergreifend, auch künstlerische Themen oder Sport lassen sich einbinden.

In Rheinland-Pfalz sind die Planungen zur Umsetzung an den Schulen bereits sehr konkret. So begrüßte der Umwelt-Campus Anfang des Jahres über 100 Lehrkräfte zu einer Fortbildungsveranstaltung zum Thema. Gemeinsam mit dem Pädagogischen Landesinstitut möchte die IoT²-Werkstatt am Umwelt-Campus neue Wege gehen, um dieses spannende und innovative Thema in Schulen zu verankern.

Ab dem Schuljahr 2020/2021 startet das Land Rheinland-Pfalz im Rahmen seiner Digital-Strategie mit 21 Informatik-Profil-Schulen ein bundesweit einmaliges Pilotprojekt. Hierbei sollen innovative Digitalisierungskonzepte und -prozesse an Schulen erprobt werden. Neben dem Fach Informatik, durchgängig ab Klassenstufe 5, bieten diese Schulen spezielle IoT-Themenwochen für alle Schülerinnen und Schüler. Mit den grafischen IoT-Superblöcken und dem Mikrocontrollerboard Octopus der IoT²-Werkstatt gelingt dabei der spielerische Zugang zu Sensoren, Datenplattformen und dem algorithmischen Denken. Ein schulinterner Hackathon fördert die kreative Umsetzung eigener Ideen. Die dabei gewonnenen Erfahrungen sollen langfristig in den Lehrplan Informatik einfließen. Außerdem werden die Schülerinnen und Schüler so zu Makern und lernen, dass Informatik mehr ist, als der Konsum fertiger Apps am Smartphone.

Verschiedene Exponate machen das Internet der Dinge begreifbar. Von der künstlichen Nase zur Getränkeerkennung, über Luftqualität in Innenräumen, bis zur Pegelmessung an Fließgewässern. Der Phantasie sind keine Grenzen gesetzt.

Der Umwelt-Campus ist Deutschlands grünster Hochschulstandort und verbindet MINT mit Digitalisierung und Nachhaltigkeit. Bilder von der Fortbildungsveranstaltung im Frühjahr.