BBC micro:bit

Der BBC micro:bit ist ein preiswerter Einplatinencomputer, der von der British Broadcasting Corporation entwickelt wurde. Vorrangiges Ziel des Projekts ist die Verbesserung der Schulbildung im Bereich der Informationstechnik. Kern des kleinen Computers ist ein ARM-Mikrocontroller, der mittels verschiedener webbasierter Entwicklungsumgebungen programmiert wird.

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Mit Unterstützung verschiedener Partner wurden mehr als eine Million Geräte kostenlos an 11- bis 12-jährige Schülerinnen und Schüler verteilt. Da auch der Zugang zur Software kostenlos ist und ausgezeichnete Tutorials verfügbar sind, können alle Jugendlichen auf der ganzen Welt davon profitieren.

Der micro:bit

ist ein Mikrocontroller, mit dessen Hilfe Kinder und Jugendliche an das Programmieren herangeführt werden können.

Das heisst aber nicht, dass der Mikrocomputer nur gerade für Anwendungen im Spielbereich tauglich ist. Ganz im Gegenteil!

Vergleichen wir den micro:bit mit dem Apollo-11 Steuerungs-Computer, der 1969 die Mondlandefähre sicher auf den Mond brachte, hat er nicht nur deutlich mehr Speicher, sondern kann auch 1500 mal schneller rechnen.

Der 4 x 5 cm kleine micro:bit wird via USB-Kabel am Computer angeschlossen. Die Programmierung funktioniert ohne Installation oder Registrierung ganz einfach über makecode.microbit.org. Wahlweise kann dort eines der vorgeschlagenen Projekte (z.B. Tutorials) ausgewählt oder aber ein eigenes, neues Projekt angelegt werden. Programmiert wird je nach Belieben mit grafischen Codeblöcken (grafische Programmiersprache ähnlich wie Scratch), JavaScript oder Python. Das erstellte Programm kann stets über den micro:bit-Simulator in der linken oberen Ecke der Seite getestet werden. Um das fertige Programm auf den micro:bit zu übertragen, muss es lediglich heruntergeladen und via Drag-and-Drop auf den am Computer angeschlossenen micro:bit gezogen werden.

Will man den Einplatinencomputer nun vom Computer trennen und dennoch das fertige Programm austesten, muss der micro:bit über Batterien mit Strom zu versorgen.

Die LED-Anzeige und die zwei Buttons können programmiert werden. Das gleiche gilt für den Kompass und die Sensoren für Licht, Temperatur- und Beschleunigung.

Viele Ideen und Inspirationen finden sich in den vorgegebenen Projekten unter makecode.microbit.org sowie auf der Website microbit.org. Als Erweiterung für den micro:bit ist aussderdem das „Inventor’s Kit“ verfügbar, welches viele zusätzliche elektronische Bauteile wie Motoren, Ventilatorflügel, Knöpfe, Widerstände oder LEDs enthält.

Schulbesuch in Norwegen

In den skandinavischen Ländern ist der micro:bit sehr beliebt und fester Bestandteil im Unterricht.

Hier beobachten wir kurz eine Schulklasse in Norwegen, die sich mit verschiedenen kleinen MINT-Projekten befasst.

Auch wenn wir nicht verstehen, was die Lehrerin im selbstfahrenden Bus erzählt und die Schülerinnen und Schuler bei der Projektarbeit diskutieren, erleben wir doch, mit welcher Begeisterung hier der kleine Mikrocomputer aufgenommen wurde.

Was der micro:bit sonst noch kann..

Der micro:bit ist nicht einfach nur ein kleiner Rechner, der einfache Rechenoperationen durchführen und kleine Lämpchen ein- und auschalten kann.

Mit der Zusatzelektronik kann er auch Motoren steuern, Ventile öffen und schliessen, Temperaturen vergleichen, Distanzen messen, Sprach-Befehle erkennen und Antworten geben.

Es sind diese Fähigkeiten, die ganz neue Anwendungsmöglichkeiten erschliessen:

Mit Hilfe von Sensoren Zustände erfassen und entsprechenden Aktoren darauf reagieren.

micro:bit in einer LEGO Umgebung

MINT-Projekte haben nicht nur den Zweck, verschiedene Unterrichtsfächer miteinander zu verknüpfen, sondern auch eine Brücke zur Berufswelt herzustellen.

Mit einfachen Modellen wird hier gezeigt, dass der micro:bit auch kleine Maschinen und Geräte steuern kann, wie wir sie aus unserem Alltag kennen.

Der micro:bit steuert auch Roboter

Gerade für den MINT-Unterricht eignen sich kleine Roboter, die mit Hilfe von Sensoren und Aktoren bereits über beachtliche technische Möglichkeiten verfügen.

Der Roboter kann die Distanz zu Hindernissen messen und diesen ausweichen. Er kann auch die Farben und Formen von Signaltafeln richtig interpretieren und seinen Weg optimieren.

Über Bluetooth kann er mit andern Robotern kommunizieren und Massnahmen koordinieren.

Ein sehr modernes Konzept

Aus einer grossen Auswahl sehr origineller Konzepte möchte ich hier eines vorstellen, das bezüglich der technischen Realisierung über erstaunliche Eigenschaften verfügt.

Eine anspruchsvolle Anwendung

Bei den vorangehenden Beispielen und Anwendungen lag der spielerische Umgang mit der neuen Technologie noch im Vordergrund.

Hier wird auf sehr eindrückliche Weise demonstriert, dass der kleine Mikrocomputer auch in der Lage ist, eine kleine Drohne stabil im Raum zu halten und gezielte Bewegungen durchzuführen.

Die Grenzen des Möglichen

Wer auch nach der Demonstration der Drohnensteuerung von der Leistungsfähigkeit des micro:bit noch nicht überzeugt wurde, soll sich diese spektakuläre Anwendung anschauen.

Das Robotermodul ist nicht als Spielzeug konzipiert, sondern wird auch in der Arbeitswelt eingesetzt. Dass der micro:bit die Steuerfunktion übernehmen kann ist für mich wirklich erstaunlich.

Einfach nur zum Staunen

Bei diesem Ballett der Roboter wird davon Gebrauch gemacht, dass der micro:bit über Bluetooth auch mit anderen Robotern in Kontakt bleiben und Bewegungsabläufe koordinieren kann.

Wer es genau wissen möchte

Vielleicht hat dich der Auftritt der beweglichen kleinen Roboter so beeindruckt, dass du gleich mehr über die Art der Programmierung erfahren möchtest.

Dazu gibt es nebenstehende Einführung, die wenigstens andeutungsweise erkennen lässt, Wie das Programmierkonzept aufgebaut ist.

Aber ohne entsprechendes Vorwissen rate ich eher dazu, sich mit möglichst einfachen Anwendungen zu befassen.

Diese Modelle werden wir genauer anschauen

Sie sind Hanno's Geburtstagsgeschenk. Er bekommt sie als Bausatz mit vielen Einzelteilen. Der Zusammenbau ist schon eine echte Herausforderung. Aber das Hauptziel ist natürlich die Programmierung, die wir mit einer modernen Blocksprache realisieren wollen.

Wähle deinen Einstieg selbst

A Für Schülerinnen und Schüler ohne Vorkenntnisse

B Für Lehrpersonen, die sich orientieren wollen

C Für Eltern, die sich für das Konzept interessieren

A Für Schülerinnen und Schüler ohne Vorkenntnisse

A micro:bit -

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