Für die Durchführung des Projektes sind 5 ½ Stunden (inkl. Mittagspause) vorgesehen. Ziel des Workshops ist es, eine smarte Hafenanlage mit selbst konstruierten Booten und eigenen Programmierungen zum Leben zu erwecken.
Ablauf des Projekts
Workshop Teil I: 3D-Druck (~ 2 Stunden): Einführung, Konstruktion und Druck
Nach einer gemeinsamen Begrüßung, einer kurzen Führung und dem Erläutern des Ablaufes wird den Lernenden eine Miniatur-Hafenanlage vorgestellt, die im Laufe des Projekts mit Leben gefüllt werden soll. Anschließen erhalten die Schülerinnen und Schüler eine Einführung zum Thema 3D-Druck und in die Software TinkerCAD, wo kleine Beispielboote gezeigt werden. Die Lernenden konstruieren anhand vorgegebener Abmessungen selbstständig kleine Boote. TinkerCAD eignet sich als Konstruktionstool für Lernende ohne Vorkenntnisse im Bereich der 3D-Konstruktion.
Die individuellen Boote werden anschließend im 3D-Drucker gefertigt. Beim Festlegen der Druckeinstellungen, die im Slicer Cura vorgenommen werden müssen, erhalten die Lernenden Hilfestellung und starten danach selbstständig unter Anleitung die Drucke ihrer Konstruktionen.
Workshop Teil II: Calliope Mini (~ 2 ½ Stunden): Einführung, Programmierung und Zusammenbau
Der zweite Teil beginnt mit einer kurzen Einführung in den Umgang mit dem Mikrocontroller Calliope Mini und der dazugehörigen Programmierumgebung NEPO. Die Lernenden erproben die Funktionsweise eigenständig anhand kleiner Übungsaufgaben.
Sind die Schülerinnen und Schüler mit der grundlegenden Funktionsweise der Soft- und Hardware vertraut, werden die einzelnen Elemente der Hafenanlage vorgestellt, die es in Zweiergruppen zu programmieren gilt.
Zusätzlich wird ein Überblick darüber gegeben, wie eine LED extern an den Mikrocontroller angeschlossen werden kann. Hier steht das Verständnis der Ausführung eines programmierten Codes auf dem Mikrocontroller zu einer externen Hardware im Vordergrund.
In den Zweierteams wird sich nun einem Element der Hafenanlage gewidmet, das gemeinsam nach eigenen Vorstellungen programmiert wird.
Am Ende des Workshops bauen alle Teilnehmenden ihre individuell konstruierten und programmierten Bestandteile der Hafenanlage zu einem Gesamtergebnis zusammen und stellen sich gegenseitig die Ergebnisse vor.
Eindrücke aus dem Projekt
