Zukunft Akademie Workshop Modul 2: Mit Calliope Mini die Zukunft des Programmierens entdecken!

Im Zeitraum von vier Wochen haben wir mit zwölf neugierigen Teenagern ein spannendes Workshop-Modul durchgeführt, bei dem Kreativität, Teamarbeit und Programmierkenntnisse im Mittelpunkt standen. Mit dem Calliope Mini V2 und einer Mischung aus Online- und Offline-Aktivitäten konnten die Jugendlichen spielerisch in die Welt des Computational Thinking eintauchen – und dabei eine Menge Spaß haben!

Das Modul begann mit einer Einführung in Computational Thinking, bei der die Jugendlichen dazu ermutigt wurden, sich die Denkweise eines Programmierers anzueignen. Schlüsselkonzepte wie Zerlegung, Musterverallgemeinerung, Algorithmen und Abstraktion wurden durch interaktive Aktivitäten vermittelt. Die Teenager hatten auch die Möglichkeit diese Konzepte mit der GraviTrax Challenge, welche einen praktischen Zugang zum Lernen bot, zu vertiefen.

In der zweiten Sitzung wurde der Calliope Mini V2 zusammen mit der Gestaltung von Flussdiagrammen und der Programmierbarkeit in MakeCode vorgestellt. Die Teilnehmenden zeigten hier großes Engagement und beteiligten sich aktiv an den Diskussionen und Übungen.

In der dritten Sitzung haben die Jugendlichen in Zweierteams zusammengearbeitet, um puzzlebasierte Programmieraufgaben zu lösen. Diese Zusammenarbeit förderte Teamarbeit und Problemlösungsfähigkeiten. Die Intensität der der Aufgaben steigerte das Engagement der Jugendlichen, sowie ihre Lernergebnisse. Am Ende der Sitzung konnten drei der Jugendlichen in allen Herausforderungen die höchsten Punktzahlen im Workshop erzielen.

Um das Gelernte zu vertiefen, erhielten die Jugendlichen Aufgaben für zu Hause, welche sie mittwochs im Open Lab bearbeiten konnten. Dieses Angebot bot zusätzliche Übungsmöglichkeiten und motivierte durch Bonuspunkte ihre Fortschritte weiter.

Die letzte und abschließende Sitzung dieses Moduls war eine der intensivsten Sitzungen, da die Jugendlichen hier einen iPod mithilfe des Calliope Mini V2 und eines seriellen MP3-Player-Mikrocontrollers programmierten. An diesem fortgeschrittenen Projekt konnte man den Wachstum und die technischen Fähigkeiten der Jugendlichen feststellen. Außerdem fiel uns auf wie die Jugendlichen sich für den Prozess begeistert haben, da hier Spaß und tiefgehendes Lernen miteinander verbunden wurden.

Abschließend zum zweiten Modul kann man das Fazit ziehen, dass dieses spielerische Workshop sowohl theoretische als auch praktische Ansätze effektiv verbindet. Die Teilnehmenden hatten die Möglichkeit komplexe Konzepte des Computational Thinking und der Programmierung zu verstehen, während gleichzeitig Kreativität, Teamarbeit und Problemlösungsfähigkeiten gefördert wurden. Das positive Feedback und die erzielten Ergebnisse der Jugendlichen unterstreichen zusätzlich den Erfolg des Programms bei der Vorbereitung der Teilnehmenden auf zukünftige Herausforderungen in den MINT-Fächern (Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften und Technik).

Train-The-Trainer-Workshop für SIEGENIA-Auszubildende im Fab Lab Siegen

Vom 25. bis 28. März wird im SIEGENIA Ausbildungszentrum ein Technik-Camp stattfinden, das wir gemeinsam mit der SIEGENIA GRUPPE und FRids e.V. auf die Beine stellen. Das Technik-Camp soll SchülerInnen aus der Region die Gelegenheit bieten, die Grundlagen der 3D-Modellierung und des 3D-Drucks zu erlernen.

Um die SchülerInnen bestmöglich betreuen zu können, wurden letzte Woche hier im Fab Lab sieben motivierte Auszubildende, die bei SIEGENIA in den Fachbereichen Werkzeugbau und Mechatronik tätig sind, im Rahmen eines Train-The-Trainer-Workshops in den 3D-Druck eingeführt. Unsere beiden Kollegen, Marios Mouratidis und Jonas Kosiahn, vermittelten den Auszubildenden innerhalb von zwei Tagen, wie die Technologie funktioniert und wie man selbst eigene Modelle konstruieren und drucken kann.

Zu Beginn des Workshops bekamen die Auszubildenden eine Einführung in die Grundlagen des 3D-Drucks und die Modellierungssoftware TinkerCAD. Darauf baute ihre erste eigene Aufgabe auf, bei der sie selbstständig SIEGENIA-Schlüsselanhänger in TinkerCAD modelliert und danach gedruckt haben.

Im Anschluss daran haben sich die Auszubildenden mit einem Kugelbahnsystem beschäftigt und Ersatzteile konstruiert und gedruckt. Die Auszubildenden hatten die Aufgabe, einzelne Teile der Kugelbahn in TinkerCAD nachzubauen und anschließend mit unseren 3D-Druckern anzufertigen. Durch die praxisnahe Herangehensweise im Workshop konnten die Auszubildenden die erworbenen Kenntnisse direkt anwenden und sind nun fit für das Technik-Camp!

Wir sind froh, die MINT-Bildung in der Region mit unseren Kollaborationspartnern, der SIEGENIA GRUPPE und FRids e.V., fördern zu können. Uns hat der Workshop sehr viel Spaß gemacht und wir freuen uns darauf, zu sehen, wie die Auszubildenden ihre neu erlernten Fähigkeiten beim bevorstehenden Technik-Camp an die SchülerInnen weitergeben!

DRK x Fab Lab Siegen: 3D-Druck und Robotik Workshops für Jugendliche!

Das Fab Lab Siegen ist nicht nur ein Raum für Kreation, sondern auch für Wissenstransfer. In unserem Fab Lab möchten wir allen Menschen den Zugang zu Technologie und Wissen ermöglichen. Seit Mitte Januar 2023 heißen wir einmal die Woche – freitags von 16:30 Uhr bis 18:30 Uhr – jugendliche Flüchtlinge aus der Ukraine willkommen.

Gemeinsam probieren wir verschiedene Technologien aus. Bisher haben wir uns mit 3D-Druck, Laserschneiden und Robotik befasst sowie Programmieren mit dem Calliope Mini gelernt und einen Computer-Workshop durchgeführt, bei dem die Jugendlichen einen PC auseinander- und wieder zusammengebaut haben. Durch praktische Aktivitäten wie das Modellieren mit Play-Doh, Tinkercad-Design-Sessions und 3D-Druck-Projekte können die Jugendlichen ihre Ideen in die Realität umsetzen. Die Kreationen reichen von Schutzgehäusen für den Calliope-Mini-Mikrocontroller über Ringe mit Batman-Motiven und stilvolle Schlüsselanhänger bis hin zu in Feinarbeit angefertigten Miniaturautos.

Mithilfe eines digitalen Galgenmännchen-Spiels, das Hina Firdaus konzipiert und entwickelt hat, konnten wir den Jugendlichen grundlegende Mikrocontroller-Programmierkenntnisse vermitteln. Diese ersten Erfahrungen ebneten dann den Weg dafür, ihnen weitere Programmierkonzepte wie Loops, Conditional Statements und Variables näherzubringen.
Mit diesem Wissen konnten spannende Projekte wie bspw. ein mit Lichtsensoren ausgestatteter Roller, eine funktionale Ampelsimulation oder sogar ein auf Programmiereingaben reagierendes Miniaturklavier realisiert werden.

Dank der Förderung durch die Bürgerstiftung Siegen konnten wir diese Workshop-Reihe in enger Zusammenarbeit mit dem DRK Kreisverband Siegen-Wittgenstein e.V. organisieren und durchführen. Bislang haben wir mehr als 35 Sessions durchgeführt, in denen wir 20 begeisterten TeilnehmerInnen verschiedenste Technologien näherbringen konnten.

Die Workshops werden von unserem Team, insbesondere Hina Firdaus und Marios Mouratidis, angeleitet. Darüber hinaus haben wir engagierte Freiwillige, unter anderem die ehrenamtlichen ÜbersetzerInnen Anastasiya Nazarava, Gkiorgki Tataridis und Sonal Seth, aber auch technische Unterstützung von Florian Anderes und Mallikarjuna Reddy. Sie unterstützen uns tatkräftig und sorgen dafür, dass die TeilnehmerInnen ein angenehmes und inklusives Lernerlebnis haben.

In unserem Fab Lab engagieren wir uns dafür, eine sichere Umgebung zu schaffen, in der Menschen mit uns gemeinsam lernen und wachsen können.
Wir freuen uns auf die kommenden Wochen! Wenn Du Interesse hast, mitzuwirken, melde Dich gerne per E-Mail bei Sara Schneider (). Wir suchen noch weitere HelferInnen, die das Programm mit uns gestalten möchten.

Bau dir deinen eigenen PC! – Der Computer-Workshop

Zum ersten Mal fand bei uns im Fab Lab ein Workshop statt, bei dem Jugendliche die Grundlagen der Komponenten, die in einem Computer verarbeitet sind, kennenlernen konnten. Neben ein paar kleinen theoretischen Kapiteln, stand vor allem die Praxis im Vordergrund: die Jugendlichen sollten das Gelernte selbst praktisch anwenden können.

Vielleicht erinnert ihr euch noch: wir konnten mit Unterstützung von SIEGENIA vier Paletten voller Rechner zu uns ins Lab transportieren, die uns gespendet wurden. Diese machten es möglich, dass jedes Kind an einem eigenen PC arbeiten und diesen am Ende sogar mit nach Hause nehmen konnte – und das gratis!

Zu Beginn des Workshops haben wir mit den Grundlagen angefangen – dabei waren keine Vorkenntnisse nötig. Es wurden Fragen geklärt, wie „Was ist ein Computer überhaupt?“ und „Wie funktioniert er?“. Kurz zusammengefasst: Ein Computer ist eine Informationsverarbeitungsmaschine, die Daten der NutzerInnen aufnimmt, verarbeitet und basierend darauf wieder ausgibt.

Im Anschluss haben wir den TeilnehmerInnen die einzelnen Bestandteile eines Computers erklärt und gezeigt, wo man diese im Inneren des Computers finden kann. Auch die Bedeutung von Wärmeleitpaste wurde in diesem Abschnitt des Workshops thematisiert, die dabei hilft, den Hauptprozessor (CPU) zu kühlen, damit der Computer nicht überhitzt.

Der dritte und letzte theoretische Teil beschäftigte sich damit, wie ein Computer gereinigt werden muss, um „Wollmäusen“ vorzubeugen und die Luftzufuhr zu gewährleisten. Wer seinen Computer regelmäßig säubert, spart Zeit und Geld, da dieser länger hält! Dafür müssen die einzelnen Teile vorsichtig gereinigt werden. Sie sollten nacheinander herausgenommen und mit Wattestäbchen und Isopropanol gesäubert werden, auf keinen Fall mit Wasser!

Mit diesem ganzen Wissen ging es dann in den praktischen Teil über. Die TeilnehmerInnen konnten nun anfangen, ihre Computer Teil für Teil auseinanderzubauen, erst SSD, dann RAM und den CPU-Lüfter sowie zum Schluss die CPU selbst. Ein Handout, in dem die einzelnen Schritte erklärt wurden, ermöglichte es den TeilnehmerInnen, selbstständig zu arbeiten.

Dann wurden einzelne Teile, u.a. der Lüfter und die CPU, gereinigt, bevor die TeilnehmerInnen beginnen konnten, den Computer wieder zusammenzubauen. Dabei kam dann auch die Wärmeleitpaste zum Einsatz, die in Form eines ‚X‘ auf die CPU aufgetragen wurde.

Im Anschluss beschäftigten sich die TeilnehmerInnen mit dem Betriebssystem und konnten das gelernte Wissen direkt umsetzen, indem sie ein Betriebssystem auf ihrem eigenen Computer installiert haben. Ein Betriebssystem verwaltet Anwendungen und kombiniert Hardware und Software. Es ist dazu da, um Dateien, den Speicher sowie ablaufende Prozesse zu verwalten und stellt die Nutzeroberfläche bereit.

Abschließend war es uns wichtig, die TeilnehmerInnen über mögliche Gefahren im Internet aufzuklären, damit sie im Anschluss an den Workshop bestens vorbereitet sind. Dabei haben wir uns u.a. die Daten- und Browsersicherheit, Phishing sowie Betrugsmaschen näher angeschaut. Hier kamen auch Fallbeispiele zum Einsatz, die diese Themen für die Jugendlichen anschaulich und realitätsnah darstellen sollten.

Wir hatten super viel Spaß bei der Durchführung dieses Workshops und freuen uns darüber, dass es uns möglich ist, einen solchen Workshop überhaupt anbieten zu können. Der Computer-Workshop soll auch in Zukunft weiter stattfinden. Wenn ihr Interesse daran habt, teilzunehmen oder euch freiwillig als HelferInnen zu engagieren, könnt ihr euch gern per Mail bei Jonas Kosiahn () melden. Vielleicht sehen wir uns dann ja beim nächsten Termin!