Das Internet der Dinge und des Denkens (IoT2) erhöht die Resilienz der Gesellschaft und macht Spaß. Ob Pandemie, Hochwasserereignisse, Erneuerbare Energie, Fachkräftemangel, Digitalisierung an Schulen - überall hilft MINT mit innovativen Lösungen. Sei es CO2-Ampel, Pegelmessung oder schaltbare Steckdosen - IoT verbindet die MINT-Fächer. Und das Tolle: Alle Ideen lassen sich auch von Schüler:innen, Studierenden, oder interessierten Bürgern ganz einfach selbst umsetzen. Mehr dazu im Interview.
MINT macht Mut ist deshalb das Motto unserer Initative am Umwelt-Campus. Das dazugehörige Buch vermittelt alles Wissenswerte und zeigt, wie moderner MINT Unterricht die SuS in die Lage versetzt, die eigene Zukunft selbstwirksam zu gestalten.
Ein Schnelleinstieg zur IoT2-Klimawerkstatt für Studierende und Maker findet sich unter "Mach mit".
Die Lernstrecke für Schüler:innen der Informatik-Profilschulen in RLP ist unter "Schule" zu finden.
Weitere Informationen in den Downloads unten.
Die Digitalisierung durchdringt jeden Bereich der Gesellschaft und bringt tiefgreifende, oft disruptive Veränderungen mit sich. Damit Menschen nicht zu ohnmächtigen Zuschauern werden, brauchen sie kreative Freiräume und Perspektiven, um die digitale Zukunft aktiv mitzugestalten.
Unser Konzept verfolgt deshalb einen ganzheitlichen Ansatz: Von der Schule über die berufliche Aus- und Weiterbildung bis hin zu Projekten im privaten und beruflichen Umfeld ermöglichen wir schnelle Erfolge – unabhängig, praxisorientiert und „Made in Germany“.
Der Schlüssel liegt in der Verbindung von Theorie und Praxis:
Neben technologischen Kompetenzen legen wir großen Wert auf die Berücksichtigung ethischer Aspekte der Digitalisierung:
Nur was man versteht, kann man auch verantwortungsvoll gestalten. Unsere Werkstatt unterstützt dabei, die digitale Transformation nicht nur technisch, sondern auch gesellschaftlich und ethisch mitzugestalten.
Gerade Anfängern erscheint es praktisch unmöglich, ein fehlerfreies Programm zu erstellen. Syntax und komplexe Entwicklungstools erschweren den Zugang und verdecken die eigentliche Idee des algorithmischen Denkens. Hier bieten grafische Programmiersprachen neue Möglichkeiten, die Informatik als Werkzeug zur Lösung eigener Aufgaben einzusetzen. Dank Schloss/Schlüsselprinzip sind die erstellten Programme automatisch syntaktisch korrekt - Compiler-Fehler gehören zur Vergangenheit.
Komplexe Algorithmen lassen sich, ähnlich wie Kochrezepte, aus vorgefertigten Puzzleteilen zusammensetzen. Dank IoT-Superblöcken lassen sich industrielle Protokolle wie MQTT oder HTTP-REST einfach nutzen. Eine verteilte Cloudanwendung wie z.B. ein Datenlogger lässt sich mit wenigen Kicks realisieren.
Grundlage bildet die freie Arduino-Entwicklungsplattform und das Open-Source-Tool Ardublock, welches wir um IoT-Superblöcke erweitert haben. Die komplette Entwicklungsumgebung finden Sie als portable Version "Plug & Play" unter der Rubrik Downloads auf der rechten Seite.
Dank der exponentiellen Entwicklung im IoT-Bereich existieren heute kostengünstige Mikrocontroller mit integriertem WLAN und einfachen Internetzugang. Wir verwenden mit dem ESP8266 ein sogenanntes System on a Chip (SoC) , welches mittlerweile für weniger als 2 Euro pro Stück verfügbar ist. Dieses SoC bildet das Herz (CPU, Speicher, WLAN) unseres Mikrocontrollerboards Octopus. IoT erfordert, wie der Name schon sagt, immer die Verbingung zu einem "Ding", d.h. einem Gerät, einer Maschine oder einer selbstgebauten Konstruktion. Hierfür sind verschiedene Sensoren/ Aktoren notwendig, die beim Octopus in Form seines Umweltsensors (Bosch BME 280/680) schon integriert sind bzw. sich über das Grove-System flexibel anstecken lassen.
Der Octopus ist eine gemeinsame Entwicklung der Expertengruppe IoT (Guido Burger) und in dessen Shop verfügbar. Auch andere ESP8266 basierende Mikrocontroller (z. B. NodeMCU) lassen sich für eigene Projekte nutzen.
Der Begriff Hackathon ist ein Kunstwort aus "Hack" und "Marathon" und beschreibt einen zeitlich limitierten Wettbewerb zur Realisierung von Ideen aus dem Bereich der Digitalisierung.
Ablauf - Erst Denken, dann Digitalisieren
Der stukturierte Hackathon gliedert sich in zwei Teile:
Im Vorfeld erhalten die interessierten Schulteams (Gruppen von 3–6 Personen) einen kurzen Einführungstext mit anschaulichen, praxisrelevanten Beispielen (Blaupausen). Basierend auf dieser Einführung entwickeln die Gruppen eigene kreative Ideen
für zukünftige Anwendungen und dokumentieren diese in Form einer kurzen Projektskizze (100 Ideen).
Am eigentlichen Event treffen sich alle Gruppen um ihre Projektidee Wirklichkeit werden zu lassen. Da die Zeit knapp ist, starten wir mit einer kurzen strukturierten Einführung ins Thema, spielen gemeinsam eine Blaupause durch und dann startet auch schon die kreative Design-Thinking Arbeit. Die Teilnehmerinnen und Teilnehmer sollen dabei:
• Neuste Technologie ausprobieren, verstehen und gestalten
• Die Köpfe zusammen stecken, Crowdlearning – jeder hilft jedem
• Gemeinsam kreative Lösungen finden, gern teamübergreifend
• Stärken im Team nutzen (wer baut, macht Grafik, präsentiert?)
Am Ende der Veranstaltung wird präsentiert und die Gewinnerteams ermittelt.
Fazit: Es geht dabei nicht um das längste, komplexeste Programm, sondern darum, gemeinsam Spaß zu haben.
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