IoT-Lernpaket: das Internet der Dinge verstehen

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Mit dem Internet der Dinge Lernpaket kann jeder, ganz leicht, zum Programmierer werden.

Mit dem neuen IoT-Lernpaket von Conrad tauchst du ins Internet der Dinge ein. Ich durfte testen und so viel vorweg: das hat Spaß und Wissen gebracht.

Conrad Internet der Dinge Lernpaket

Zusammen mit DSP Robotocs und dem Franzis Verlag hat Conrad Electronic ein Lernpaket veröffentlicht, dass dir das Internet of Things näherbringen soll. Nicht etwa trocken durch graue Theorie, sondern durch eigenes Probieren, Programmieren und basteln. Learning by doing, sozusagen, begleitet durch ein Handbuch sowie erste Übungsprojekte. Und genau das macht das Lernpaket so spannend: es ist das eine, fertige IoT-Dinge anzuwenden. Aber etwas ganz anderes, sich selbst dran zu setzen und die Hintergründe wirklich zu verstehen.

Spielerisch bringt dieses IoT-Lernpaket groß und klein die Anwendung des Internet der Dinge bei.

Spielerisch bringt dieses Lernpaket groß und klein die Anwendung des Internet der Dinge bei.

IoT-Lernpaket: Board und Sensoren

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Das FlowPaw hat seinen Namen von der Ähnlichkeit zu einer Pfote.

Das Internet der Dinge besteht – grob zusammengefasst – aus vernetzten technischen Systemen mit Sensoren und/ oder Schaltfunktionen, die leblose Dinge zu „intelligenten“ Objekten machen. Informationen sowie Steuerbefehle werden via Web zwischen Systemen, Smartphones oder Computern ausgetauscht, sodass ein intelligentes Netzwerk, nämlich das Internet der Dinge, entsteht. Ausführliche Informationen über das Funktionieren des Internets der Dinge erfährst du in unserem Hintergrund-Beitrag.

Das IoT-Lernpaket bringt ein Board zum Automatisieren mit; das sogenannte FlowPaw. Seinen Namen hat das Board durch seine Form: es erinnert optisch an eine Pfote. Daneben findest du im Lernpaket acht verschiedene Sensoren:

  • Beschleunigung
  • Summer
  • Näherung
  • Temperatur
  • Relais
  • Bluetooth
  • 7-Segment
  • 8×8-LED
  • Relais

Weiter findest du im Lieferumfang die Programmierungebung „FlowStone“. Diese wird in Kartenform ausgeliefert. Die Karte steckst du in einen USB-Port, installierst die Software (kompatibel zu Windows 2000, XP, Vista, 7, 8, 8.1 & 10) und bekommst Lernmaterialien gleich mitgeliefert. Ist das geschehen, verbindest du das Entwicklerboard mit dem mitglieferten USB-Kabel mit deinem Rechner und es kann losgehen. An dieser Stelle kommt mein einziger Kritikpunkt: leider ist das Kabel recht kurz; gerade, wenn du mit dem Bewegungssensor arbeiten möchtest, kann ich dir ein USB-Verlängerungskabel anraten. Mit Ach und Krach konnte mein Testboard am Rand des Schreibtisches stehen, viel Bewegungsspielraum gab es ohne Verlängerungskabel nicht.

IoT verstehen: mein erstes Projekt

Nachdem ich alles ausgepackt, installiert und verkabelt hatte, erwachte das Lernboard zum Leben, was es mir mit blickenden LEDs zeigte. Nun war es an der Zeit, einen ersten Blick ins Handbuch zu werfen: freundlich aufbereitet und verständlich für Groß und Klein – das war mein erster Eindruck, der nicht enttäuscht wurde. Kurz und knackig wird zunächst das Internet der Dinge erklärt und auf das Zusatzmaterial hingewiesen, das Conrad unter kurse.conrad.de bereitstellt. Hier findet sich auch ein Webinar zum Board FlowPaw und der Entwicklungsumgebung FlowStone, zwar in englischer Sprache, aber mit Schulenglisch-Kenntnissen prima verständlich.

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Die erste Übung – mit Wahrheitswerten rechen.

Nach einer Einführung in den Aufbau des Boards mit seinen vier „Claws“ sowie in die acht Click-Boards erfahren wir im Handbuch alles Notwendige zur Software. Gefallen hat mir, dass es gelungen ist, einen Mix aus kurz gehaltenen Hintergrundinfos, die dennoch ausführlich genug zum Verstehen des komplexen Themas sind, sowie Bedienungsinformationen und Projekten zu geben. Fortgeschrittene werden sicherlich die ersten Seiten überblättern können, für komplette Neueinsteiger und Interessierte, die über etwas Erfahrung verfügen, finden sich hier wertvolle Hinweise.

Ohne lang und breit zu erzählen, kommen wir im Handbuch nun auch schon zum ersten Projekt: wir lernen Wahrheitswerte kennen. Nach der reichlich und gut bebilderten Erklärung, welche Möglichkeiten es gibt, mit Wahrheitswerten zu rechnen, werden zwei Übungen vorgestellt, deren Schwierigkeitsgrad gering ausfällt. Macht Sinn: mit dem Fortschreiten steigt der Schwierigkeitsgrad an. So wird es mit dem Durcharbeiten des Handbuchs immer ausgefeilter, aber auch immer spannender! Mit der zweiten Übung habe ich die noch blinkenden LEDs am Board ausgeschaltet – und in diesem Moment hat es bei mir Klick gemacht: aha, mein Schaltplan am Rechner gibt theoretisch genau das wieder, was ich praktisch vor mir sehe. Visualisierte Theorie am Bildschirm: das macht das Lernen wirklich um einiges einfacher, da ich sehen kann, was ich mache!

Jetzt wird es heiß!

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Sobald der Temperatursensor eine, von mir eingestellte, Temperatur überschreitet, summt der Summer.

„Zahlensysteme im täglichen Leben“, heißt das nächste Projekt. Ich mag Zahlen nicht sonderlich. Sensoren allerdings sehr – damit möchte ich arbeiten. Das Mathematik-Projekt überblätterte ich also geflissentlich – ich wollte den Summer hören. Das darauf folgende Projekt macht bereits einen deutlich umfangreicheren Eindruck und die Sensoren kommen ins Spiel. Ehrlich: ich verlor mich im Basteln … wie schnell die Stunden vorüberziehen, wenn man interessante Arbeiten vor sich hat, ist unglaublich!

Ich lud das Projekt am Rechner, baute das Board nach Anleitung zusammen und verstand wieder: das, was ich am Bildschirm sehe, ist das, was ich vor mir habe. Erst ging ich nach Anleitung vor und hatte wieder keinerlei Schwierigkeiten, da die Erklärungen eindeutig sind und der Bauplan am Monitor bereits sehr hilfreich und logisch.

Mit dem nächsten Projekt brachte ich den Summer zum Summen, sobald eine von mir bestimmte Temperatur überschritten war. Ich traute mir dieses Projekt bereits ohne Handbuch zu – das liegt jedoch weniger daran, dass ich ein IoT-Genie bin, als eher daran, dass Tipps auch auf dem Monitor gegeben werden. Diese genügten mir nach dem stundenlangen Einführungsbasteln. Tadaaa: wenn der Temperatursensor meine eingestellte Grenze überschreitet, was ich mit dem Zeigefinger provozieren konnte, summte der Summer. Ich verstand das Wenn-Dann-Prinzip und traute mir plötzlich zu, Dinge am Schaltplan zu verändern, um weitere Sachen zu simulieren. So ergänzte ich noch einige LEDs und ließ sie beim Erreichen einer bestimmten Temperatur aufleuchten, stellte einige LEDs wieder aus und bastelte noch lange vor mich hin.

Die Lernkontrolle: genauso simpel und logisch

Wie weiter oben erwähnt, sind auch die Hinweise auf dem Monitor extrem hilfreich. Hier findet sich auch die Lernerfolgskontrolle: direkt in den Ablaufplan integriert, kannst du dein Wissen prüfen. Je komplexer die Aufgaben, umso mehr Lernziele sind zu erreichen. Handbuch und Software unterstützen dabei. Das Schöne ist: man kann gar nicht viel falsch machen. Die Visualisierung verdeutlicht, wie die praktische Arbeit funktioniert.

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Die Lernzielkontrolle bleibt immer sichtbar und auch die Hinweise sind hier gut platziert.

Lehrer und Eltern werden sicherlich auch die Verzeichnisstruktur zu schätzen wissen, denn der logische Aufbau begeistert. Im Basisverzeichnis befinden sich Bäume mit verschiedenen Jahrgangsstufen, darunter verbergen sich die konkreten Klassen und darunter die einzelnen Schüler. Projekte werden hier abgelegt, sodass eine Lernkontrolle ohne großen Aufwand stattfinden kann. Projekte können inklusive Lernziel abgespeichert werden, jedoch ist es auch möglich, den Lernzielstand zurückzusetzen, um die Aufgabe erneut anzugehen. Das Auswertungssystem zeigt zu guter Letzt übersichtlich alle notwendigen Daten, die sich dank CSV-Export in Excel bearbeiten lassen.

IoT-Lernpaket: Fazit

Menschen, die sich für das Internet der Dinge sowie für Programmierung interessieren, ziehen einen extrem hohen Nutzen aus dem Lernpaket, da es Hintergründe offensichtlich macht. Ich sehe das Kit insbesondere bei Kindern und Jugendlichen und würde mich freuen, wenn dieses Kit Einsatz in Schulen finden würde. Denn die gelungene Kombination aus Experimentieren und Basteln mit dem Hintergrund, eine Technik zu verstehen, die immer deutlicher Einzug in unseren Alltag hält, hilft, diese Techniken auch sicher anzuwenden.

Dieses Lernpaket bringt ein tiefes Verständnis für die Dinge hinter dem Internet der Dinge. Das Grundlagenwissen zu den Themen Programmieren, Sensoren und Umgang mit Daten schafft Verständnis für die immer weiter fortschreitende Verbindung zwischen der digitalen und der (noch) realen Welt.

Ich denke zudem, dass Eltern und Lehrer sehr gerne mitbasteln dürfen: Was für die Kinder bereits Realität ist, ist für Erwachsene häufig graue Theorie. Wir leben jedoch in einer Welt, die immer digitaler wird, und dafür braucht es Verständnis. Berührungsängste werden genommen, da hier Profis zusammengearbeitet haben: der Franzis Verlag ist Spezialist im Erstellen didaktischer Materialien und entsprechend lehrreich kommen Handbuch und Informationen daher. Ich bin mir sehr sicher: wer das Handbuch durchgearbeitet hat, kommt nicht umhin, sich auch an die Experimentier-Vorlagen und Online-Ressourchen zu machen, denn einen gewissen Suchtfaktor kann ich dem Lernboard nicht absprechen.

Es gibt jedoch weitaus schlimmere Süchte als die, das Internet der Dinge nicht nur stupide anzuwenden, sondern vor allem zu begreifen und selbst Hand anzulegen.


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