Einstieg in die Programmierung mit LEGO Mindstorms-Robotern (RIS/Java)

Einstieg in die Programmierung mit LEGO Mindstorms-Robotern (RIS/Java)

  • NXT programmieren ohne Computer (Link zum Arbeitsblatt 1, PDF-Datei)
    Regionale Fortbildung Programmierung mit LEGO-Mindstorms-Robotern - Arbeitsblatt Nr. 1 - Programmierung ohne Computer
    Der Roboter kann auch ohne Computer direkt am NXT programmiert werden. Dieser Einstieg empfiehlt sich insbesondere bei jüngeren Schülerinnen und Schülern. Es ist sinnvoll, dass die Schüler vor dem eigentlichen Programmieren die passenden Programmiersymbole aus Vorlagen ausschneiden und in der richtigen Reihenfolge in ihren Hefter kleben. In dem Arbeitsblatt gibt es einige Übungsaufgaben aus einer AG mit Schülern der 5. und 6. Klassenstufe.
  • NXT programmieren mit grafischer Oberfläche (Link zum Arbeitsblatt 2, PDF-Datei)
    Regionale Fortbildung Programmierung mit LEGO-Mindstorms-Robotern - Arbeitsblatt Nr. 2 - Programmierung mit der NXT Software
    Die Software ist eine graphische Programmiersoftware für den NXT-Stein. Die intuitive und leicht verständliche Symbolsprache bietet einen einfachen Zugang. Die Software unterstützt Bluetooth und USB-Verbindung zum NXT- Stein.
  • Download der Beispiellösungen (Link zur ZIP-Datei, 1 MB)
    Die Beispiellösungen sind als ZIP-Datei gepackt und liegen entpackt im .rbt Format vor.
     
  • LEGO Mindstorms RCX-Roboter mit Java programmieren(Link zur PDF-Datei)
    Regionale Fortbildung Einstieg in die Programmierung mit LEGO Mindstorms-Robotern - LEGO Mindstorms RCX-Roboter mit Java programmieren
    Prinzipiell lassen sich Java-Programme für LEGO Mindstorms RCX-Roboter mit jedem beliebigen Editor erstellen und durch mit der LeJos-Installation mitgelieferte Skripte kompilieren und auf den RCX-Baustein hochladen.
    Der von Gerhard Röhner auf dem Hessischen Bildungsserver bereitgestellte Java- Editor bietet eine komfortable und zugleich überschaubare Entwicklungsumgebung, die über seine graphische Oberfläche das Kompilieren und Übertragen erleichtert.
  • LEGO Mindstorms NXT-Roboter mit Java programmieren(Link zur PDF-Datei)
    Regionale Fortbildung Einstieg in die Programmierung mit LEGO Mindstorms-Robotern - LEGO Mindstorms NXT-Roboter mit Java programmieren
    Prinzipiell lassen sich Java-Programme für LEGO Mindstorms NXT-Roboter mit jedem beliebigen Editor erstellen und durch mit der LeJos-Installation mitgelieferte Skripte kompilieren und auf den NXT-Baustein hochladen.
    Der von Gerhard Röhner auf dem Hessischen Bildungsserver bereitgestellte Java- Editor bietet eine komfortable und zugleich überschaubare Entwicklungsumgebung, die über seine graphische Oberfläche das Kompilieren und Übertragen erleichtert.
     
  • Einstieg in Robotik und Programmieren (Link zur PDF-Datei)
    Lego Mindstorms eignet sich bestens für einen Einstieg in Robotik und Programmieren. In diesem Skript stellt Marc Laporte-Hoffmann Einsatzmöglichkeiten im Unterricht ab Klasse 4 vor - zusätzliche Informationen auf dem Safer-Internet-Day 2016.
    LEGO Mindstorms eignet sich für Schüler ab der vierten Klasse. Durch vielseitige Einsatzmöglichkeiten kann damit bis in hohe Klassen, auch Oberstufe, gearbeitet werden. Pro Kasten können maximal vier Schülerinnen und Schüler arbeiten, sinnvoller jedoch ist eine Partnerarbeit. Da die Programmierung am Baustein selbst eher umständlich ist, bietet es sich an, die kostenlose Software zu benutzen, um die Programme zu entwickeln.
    LEGO Mindstorms EV3 ist schon die dritte Generation. Breits 1998 erschien der RCX-Baustein, gefolgt von dem NXT-Baustein 2005. Von Anfang an war LEGO Mindstorms auch für den Einsatz in Bildungskontexten gedacht. Das Prinzip hat sich im Wesentlichen nicht verändert: Es gibt „Ausgänge“, an die Motoren angeschlossen werden und „Eingänge“, an die „Messwerte“ von Sensoren geliefert werden. Das Zusammenspiel der Motoren und Sensoren wird entweder über die im Baustein (auch „Brick“) implementierte Software, oder komfortabler mittels Computer, programmiert.
     
  • LEGO® MINDSTORMS® Education EV3 Unterrichtsmaterialien (Link zur LEGO education Seite)
    Die Unterrichtsinhalte sind auf die Lehrpläne der MINT-Fächer zugeschnitten und eignen sich für Schüler von 10–16 Jahren. Enthält sofort einsetzbare Unterrichtsmaterialien mit Lehrerhandbuch und Aufgaben für Schüler, Beurteilungsmöglichkeiten, Programmierbeispielen & Bauanleitungen.
     
  • Hands on Technology e.V.  (Link zur Webseite)

    Die Mission dieses Vereins ist es, Kindern und Jugendlichen nicht nur technische Kompetenzen zu vermitteln – es soll sie außerdem befähigen, Technik sinnvoll zu nutzen, selbstständig zu denken, Ideen zu kommunizieren und ein gutes Miteinander zu leben. So erhalten sie alle Kompetenzen, um zum Beispiel tolle IngenieurInnen und EntwicklerInnen zu werden oder jeden anderen Beruf zu ergreifen, den sie möchten.
    HANDS on TECHNOLOGY e. V. engagiert sich seit 20 Jahren im MINT-Bildungsbereich und organisiert Forschungs- und Roboterwettbewerbe für Kinder und Jugendliche im Alter von 6 – 19 Jahren. Dadurch werden die TeilnehmerInnen in ihren sozialen und naturwissenschaftlichen Kompetenzen gefördert. 
    Der Verein aus Leipzig ist exklusiver Veranstalter des Bildungsprogramms FIRST LEGO League mit den zwei Angeboten FIRST LEGO League Explore und FIRST LEGO League Challenge in Deutschland, Österreich und der Schweiz sowie Veranstaltungspartner des RoboCup Junior. Gemeinsam mit einem internationalen Netzwerk aus über 100 Bildungsinstitutionen begeistert er jedes Jahr tausende SchülerInnen nachhaltig für Wissenschaft und Technik. In Berlin und Brandenburg gibt es zahlreiche regionale Wettbewerbe, an denen sich SchülerInnengruppen beteiligen können. Ziel der  Bildungsprogramme ist es, den TeilnehmerInnen technische Kompetenzen zu vermitteln, den sinnvollen Einsatz von Technik zu schulen und sie in den Bereichen selbständigen Denken, entwickeln von Ideen, Kommunikation und Teamfähigkeit zu stärken. Umsetzbar sind die Bildungsprogramme in Teams bis 10 SchülerInnen z.B. in einer Arbeitsgemeinschaft oder im GTA-Bereich oder als ganze Klasse im Unterricht.
    Dabei werden insbesondere drei Bildungsprogramme unterstützt:

  • Die ROBERTA-Initiative (Link zur Webseite)
    Die Initiative »Roberta® – Lernen mit Robotern« nimmt den Nachwuchs mit in die digitale Welt. Seit 2002 schult das Bildungsprogramm des Fraunhofer-Instituts für Intelligente Analyse- und Informationssysteme IAIS Lehrerinnen und Lehrer deutschlandweit und über die Grenzen hinaus. Mit ihrem erfolgreichen Bildungskonzept hat die Initiative schon mehr als 3100 Lehrkräfte geschult und damit mehr als 650 000 Schüler und Schülerinnen erreicht. Neben innovativen Roboter-Baukastensystemen, Experimenten und zielgruppenspezifischen Lehrmaterialien bietet die Initiative Betreuung und Weiterbildungen an, um Technikbildung und das Interesse an MINT-Fächern an Schulen nachhaltig zu etablieren.

Redaktionell verantwortlich: Frank Oppermann

Frank Oppermann