LEGO Mindstorms EV3: Einsteigerkurs für Jugendliche

Nun ist mittlerweile auch mein zweiter VHS-Kurs zum Thema LEGO Mindstorms EV3 bei der VHS Dortmund zu Ende. Dieses Mal handelte es sich um einen Einsteigerkurs für Jugendliche, der auf drei Freitage verteilt stattfand. Jeder Termin von 14:30 Uhr bis 17:45 Uhr mit einer jeweils 15 minütigen Pause. Die fand allerdings niemals statt, da die Teilnehmer zu sehr mit ihren LEGO-Modellen und der Programmentwicklung beschäftigt waren :).

1. Termin

Beim ersten Termin ging es um eine Einführung zum EV3-System, der Software, den zur Verfügung stehenden Blöcken und was es damit auf sich hat. Also im Grunde genommen genau so wie beim Kurs für Erwachsene, den ich Mitte Februar, auch an der VHS Dortmund, gehalten habe.

Die Teilnehmer, alle zwischen 10 und 15 Jahre alt, waren deutlich schneller als gedacht. Viele kannten den EV3 schon und brachten gleich ihren eigenen mit. Teilweise war auch schon die Vorgängerversion bekannt und erste Erfahrungen mit dem System vorhanden. Aus diesem Grund wurden recht schnell größere Programme erstellt, die über die Übungen für Einsteiger hinaus gingen. Darunter Klassiker wie der Kampfroboter und ein erstes Modell für ein ferngesteuertes Auto :). Ein Ausschnitt für so eine Fernsteuerung ist in Abbildung 1 abgebildet.

Abb. 1: Ausschnitt aus einer Fernsteuerung für den EV3.

2. Termin

Beim zweiten Termin stand der Farbsensor im Vordergrund. Wie können Farben erkannt, angezeigt und verglichen werden? Dafür mussten die EV3-Modellen umgebaut werden, um den Farbsensor montieren und Richtung Boden ausrichten zu können.

Eine der Aufgaben bestand darin, ein Ampel-Programm zu erstellen. Zumindest ein rudimentäres. Erkennt der Farbsensor rot, soll das LEGO-Modell stehen bleiben, 10 Sekunden warten und anschließend weiterfahren. Erkennt der Motor blau, soll das Modell beispielsweise nach rechts fahren. Bei schwarz nach links und so weiter. Dazu gibt es noch viele weitere Möglichkeiten.

Für die Ampel-Phasen haben wir einfach DIN A4-Zettel mit farbigen Markierungen verwendet. Beispielsweise einer großen, roten Linien. Dafür muss das Programm so aufgebaut sein, dass der Roboter immer fährt, bis er auf eine Farbe trifft, die sich vom Boden unterscheidet. Anschließend kann mittels Entscheidungs-Baustein entschieden werden was passieren soll.

3. Termin

Im dritten Kurs wurden die Aufgaben etwas komplizierter. Die Grundlagen waren gelegt und die Teilnehmer auf jeden Fall soweit, dass jetzt auch mal Datenoperationen zum Einsatz kommen konnten.

Eine Aufgabe war, das LEGO-Modell zu starten und geradeaus fahren zu lassen. Dabei sollte die Strecke gemessen werden. Entweder als Anzahl der Umdrehungen oder als Winkel. Ersteres ist für den Anfang etwas einfacher, weil es für die Teilnehmer einleuchtender erscheint. Als neuer Baustein kam die Variable aus den Daten-Operationen zum Einsatz.

Dieser Baustein, zu sehen in Abbildung 2, kann im lesenden und im schreibenden Modus zum Einsatz kommen. Im schreibenden Modus speichert die Variable, die zuvor benannt werden muss, beliebige Werte. In dieser Aufgabe waren das numerische Werte. Wird der Variablen-Baustein noch einmal in das Programm eingefügt – natürlich mit dem gleichen Namen – kann die so angelegte Variable im Lesemodus ausgelesen werden. Das erlaubt viele weitere Einsatzgebiete. Auch komplexere Szenarien, da das Speichern von Werten sehr schnell erforderlich wird.

Abb. 2: Baustein „Variable“ des EV3.

Fazit

Der Kurs hat sehr viel Spaß gemacht. Es war nicht immer ganz einfach, die Rasselbande beisammen zu halten :), aber niemals unangenehm oder schlimm. Die Teilnehmer waren sehr interessiert, deutlich schneller als gedacht und absolut kreativ in der Lösungsfindung.

Im Nachhinein denke ich, dass für die gleiche Stoffmenge auch zwei Termine ausreichend sind. Bei der Geschwindigkeit der Teilnehmer auf jeden Fall. Bei einem dritten Termin geht es ansonsten schon in die Themen für Fortgeschrittene. Dazu sind dann allerdings vorherige Erklärungen zu etwas weiterführenden Themen notwendig, so dass zu viel Zeit für „Theorie“ aufgewendet werden muss und somit nicht für die Entwicklung von EV3-Programmen zur Verfügung steht.

Ich freue mich schon jetzt auf den Kurs für Fortgeschrittene und den Kurs, der die Entwicklung mit C# und dem EV3 zum Thema hat. Sobald diese Programme stehen, schreibe ich natürlich einen weiteren Blogpost zur Ankündigung.

Eventuell bin ich auch mit den Kursen in anderen Volkshochschulen oder Einrichtungen vertreten. Wer sich vorstellen kann, dass in seiner Umgebung so ein Kurs beziehungsweise Workshop passend ist, kann sich gerne bei mir melden(öffnet in neuem Tab).