Neue Entwicklungstools mit LEGO Education - von Microsoft, MIT und mehr

Aus sechs 2x4 LEGO Steinen können 915 Millionen verschiedene Kombinationen zusammengesetzt werden. Aber in LEGO Education ist das Bauen aus Würfeln nur ein Teil der Geschichte. Sogar Projekte für Kinder im Vorschulalter beinhalten Programmierung, wenn auch in der einfachsten Form.


Wir bemühen uns sicherzustellen, dass die Flexibilität der LEGO Education-Softwareplattform mit ihrer Flexibilität auf Hardwareebene vergleichbar ist. Und unsere Partner helfen uns dabei - Microsoft, die Massachusetts University of Technology, das Fraunhofer-Institut für integrierte Schaltkreise sowie Entwickler aus Russland. In diesem Beitrag werden wir über neue Programmierwerkzeuge sprechen, mit denen die Funktionen von LEGO Mindstorms Education EV3 und WeDo 2.0 erweitert werden.

Microsoft Makecode

MakeCode ist eine kostenlose Browserplattform, mit der Sie Programme für viele Geräte erstellen können, von Arduino bis zu Robotern in Minecraft. Seit März ist auch LEGO Mindstorms EV3 auf dieser Liste.



Im Hauptfenster von MakeCode können Sie aus Blöcken ein Programm für EV3 erstellen. Die Form der Blöcke gibt an, wie sie festgelegt werden. Variablen werden durch Listen in den Fenstern im Inneren festgelegt. Links in Echtzeit gibt es eine Demonstration des Programms. Sie können mit einem Klick von einem farbenfrohen Grafikeditor zu JavaScript wechseln - eine Live-Demo und eine Auswahl an Funktionen funktionieren auch hier.



Der MakeCode-Editor funktioniert über einen Browser und erfordert keine aktive Internetverbindung - er wird vollständig in den Cache geladen. Das erstellte Programm kann im UF2-Format heruntergeladen und sofort auf die EV3-Einheit heruntergeladen werden. Oder teilen, um anzuzeigen. Durch Exportieren und Importieren von UF2-Dateien können Sie gemeinsame Projekte durchführen.

Kratzer

Scratch ist eine visuelle Programmierumgebung, die an der Massachusetts University of Technology für Grund- und Oberschulen entwickelt wurde. Scratch-Objekte sind Sprites, mit denen Sie das Erscheinungsbild und Verhalten mithilfe von Skripten ändern können. Das Programm in Scratch arbeitet mit einem Feld von 480 x 360 Pixel.


Scratch 3.0 Beta

Die zweite Version von Scratch ist weiterhin relevant, da Sie nur mit virtuellen Objekten arbeiten können. Am 2. Januar 2019 ist jedoch die Veröffentlichung von Scratch 3.0 geplant, die viel interessanter wird. Es wird Erweiterungen für die Arbeit mit physischen Objekten enthalten - mit Geräten zum Zeichnen, Aufnehmen von Ton und Video sowie mit LEGO Mindstorms EV3 und WeDo 2.0. WeDo 2.0 ist der "jüngere Bruder" von EV3, mit dem Sie LEGO Education bereits in der Grundschule nutzen können.

Die Beta-Version von Scratch 3.0 ist bereits verfügbar, es gibt jedoch noch keine Erweiterungen. Scratch ist wie MakeCode als kostenlose Browseranwendung implementiert. Scratch ist im Prinzip funktionaler als MakeCode - es gibt Tools für die Arbeit mit Grafik und Sound. Auf der anderen Seite ist MakeCode jetzt viel stärker in LEGO Education integriert. Wir haben jedoch noch nicht gesehen, wie die Scratch-Erweiterungen funktionieren - möglicherweise wird diese Funktion nur zur Veröffentlichung angezeigt.

Öffnen Sie Roberta

Open Roberta ist ein Projekt des Fraunhofer-Instituts für Integrierte Schaltungen, das vom Erfolg der Scratch-Umgebung inspiriert ist. Mit Open Roberta geschriebene Programme haben ihre eigene Semantik und Syntax und arbeiten mit ihrer Firmware. Es kann auf der SD-Karte installiert und anstelle der ursprünglichen EV3-Firmware ausgeführt werden. Dies schafft einerseits zusätzliche Schwierigkeiten. Andererseits ist Open Roberta dank dieser Funktion mit NXT-Kits kompatibel, die vor EV3 veröffentlicht wurden. WeDo wurde in diesem Jahr auch in die Liste der unterstützten Systeme aufgenommen.

Codwards

Die Bildungsplattform " Codwards " ist keine Programmierumgebung, wie alles oben beschrieben. Dies ist ein Schulungskomplex, der Kindern bei der Entwicklung von Programmiergrundlagen hilft, digitale Fähigkeiten zu entwickeln. Das Codwards + LEGO Education-Programm richtet sich an Schüler im Alter von 7 bis 12 Jahren und besteht aus 8 Lektionen, kombiniert Unterrichtsmaterialien für Lehrer sowie eine Online-Plattform und ein Arbeitsbuch für Schüler. Das gesamte erworbene Wissen wird mit den LEGO Education WeDo 2.0-Kits gesichert.


Fragment einer Demonstrationsstunde "Codwards"

Für den Kurs wurde eine CoffeeScript-Sprachversion mit vereinfachter Syntax entwickelt. Es wird nicht außerhalb der Plattform verwendet, da es ausschließlich zur Beherrschung der allgemeinen Konzepte von Programmiersprachen entwickelt wurde. Jetzt umfasst Codwards zwei Programmiermodule und IKT für 32 Lektionen, die von zwei praktischen Modulen mit 8 Lektionen begleitet werden, in denen die Schüler mit LEGO Education WeDo 2.0 arbeiten. Es ist geplant, ein neues Modul mit einer eigenen Entwicklungsumgebung (Computerspiele, STEM-Disziplinen) herauszubringen, um die Fähigkeiten der Designarbeit zu festigen.

Sie können selbst zusätzliche Software- und sogar Hardwarekomponenten für LEGO Education Mindstorms EV3 erstellen. Dazu stellen wir alle notwendigen Ressourcen zur Verfügung: Entwicklungspakete und Quellcode der proprietären Firmware. WeDo 2.0 ist auch eine offene Plattform. Sie können das Entwicklerpaket herunterladen , um Software zu erstellen, die mit dem WeDo 2.0 Smart Hub kompatibel ist, und andere Komponenten verwalten.

LEGO Education Mindstorms EV3 verfügt auch über eine eigene Programmierumgebung , die auf der Notation LabView basiert - der in Designbüros am häufigsten verwendeten Ingenieursprache. Grundlegende Software mit einer integrierten Programmiersprache für WeDo 2.0 kann hier heruntergeladen werden .