Aufgaben und Übungen mit dem Raspberry Pi in der Schule, Ausbildung und Studium

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Beschreibung

Aufgaben und Übungen mit dem Raspberry Pi

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Themenkreis

in der Schule, Ausbildung und Studium

Es geht darum, den Raspberry Pi für die Schule, Ausbildung oder dem Studium "optimal in Szene zu setzen". Das heißt, Aufgaben und Übungen zu erstellen, die Schüler, Azubis und Studenten im Rahmen eines Workshops lösen können. Dabei geht es nicht darum, dass alle Teilnehmer alle Übungen machen und Aufgaben lösen, sondern der Support und Arbeitsaufwand während des Workshops minimal bleibt.

Die meisten Aufgaben und Übungen erfordern einen Internet-Zugang.

Die Aufgaben, die aufeinander folgen sind didaktisch sinnvoll zusammenhängend. Beispielsweise vom Einfachen zum Komplexen.
Ein Lernerfolg und Erkenntnisgewinn ist deshalb möglich, weil Ergebnisse aus vorhergehenden Aufgaben wiederverwendet werden können (vom Bekannten zum Unbekannten).

Warum Raspberry Pi?
  • Viele Anwendungen bedürfen keiner hohen Rechenleistung.
  • Umfangreiche Open Software verfügbar.
Ausstattung: Was brauche ich, um die Aufgaben und Übungen zu machen?

Um die folgenden Aufgaben und Übungen mit dem Raspberry Pi erfolgreich lösen zu können sind gewisse Anschaffung notwendig.

  • Raspberry Pi
  • Gehäuse
  • Netzteil mit Kabel (Micro-USB-Anschluss)
  • RJ45-Patchkabel
  • WLAN-USB-Adapter
  • HDMI-Bildschirm und USB-Tastatur (wenn die Aufgaben und Übungen lokal erfolgen sollen)

Wenn man auf Bildschirm und Tastatur verzichten will, benötigen die Workshop-Teilnehmer eigene Notebooks oder PCs, die zusammen mit den Raspberry Pis zu einem Netzwerk zusammengeschaltet sein müssen.
Im einfachsten Fall baut man mit einem WLAN-Router ein Netzwerk auf, dass auch autark sein darf, wenn kein Zugang zum Internet verfügbar ist. Hierbei sind die Raspberry Pis über einen Switch am Netzwerk angeschlossen und die Rechner der Teilnehmer per WLAN.

Bei den Aufgaben und Übungen für die elektronische Bauelemente erforderlich sind:

  • Breakout-Board
  • Leuchtdioden (LED)
  • Widerstände
  • Dioden
  • Transistoren
  • Relais
Aufgaben lösen oder Übungen machen

Die Aufgaben und Übungen sind so angelegt, dass entweder die Lösung zur Aufgabe im Internet recherchiert werden muss. Das heißt, der Workshop-Teilnehmer bekommt nur die Aufgabe, aber nicht die Lösung. Der Teilnehmer muss sich die Lösung mit Hilfe fertiger Tutorials selber erarbeiten.
Oder der Workshop-Teilnehmer bekommt auch die Lösung und muss das gewünschte Ergebnis nachbauen. Letzteres gelingt sicherlich schneller und fehlerfrei. Allerdings ist es auch langweiliger und stellt keine besondere Herausforderung dar.
Sofern Internet-Zugang vorhanden ist empfehle ich grundsätzlich die erste Variante, bei der mehr Eigenleistung gefragt ist, auch wenn die Lösung einer Aufgabe länger dauert.

Einzel- oder Gruppen-Arbeit

Prinzipiell ist es nicht notwendig, für jeden Workshop-Teilnehmer einen eigenen Raspberry Pi bereitzustellen. Im Gegenteil. Die Aufgaben und Übungen eignen sich viel besser für Zweier-Teams. Erfahrungsgemäß ist das die beste Aufteilung. Bereits drei Personen an einer Aufgabe stellt sich jedoch schwierig dar und sollte ein Einzelfall sein, wenn man eine Gruppe mit einer ungerade Anzahl von Teilnehmern hat.

Vorauswahl durch den Lehrer oder Dozent

Nicht alle Aufgaben und Übungen müssen von allen Workshop-Teilnehmern erledigt werden. Im Gegenteil. Ich empfehle eine Auswahl zu treffen, die für Ihren Workshop und die Teilnehmer geeignet ist.

Beispiel: In meinem Workshop verzichte ich fast komplett auf die Aufgaben und Übungen für Einsteiger. In einem Workshop zum Thema „Kommunikationssysteme“ ist nur die Aufgabe „1.5 Verbindung zu einem Raspberry Pi per SSH aufbauen“ interessant, weil das der erste Schritt ist, um Aufgaben per SSH mit dem eigenen Notebook auf dem Raspberry Pi lösen zu können.

Raspberry Pi Modelle
  • Raspberry Pi Modelle A und B
  • Raspberry Pi Modelle A+ und B+
  • Raspberry Pi 2 Modell B
Weitere verwandte Themen:
  • Raspberry Pi
  • Raspberry Pi: Ausstattung und Zubehör
  • Raspberry Pi: Das richtige Netzteil
  • Raspberry Pi: SD-Speicherkarten
  • Raspberry Pi: WLAN-Adapter

Hinweis: Dieses Tutorial ist Teil einer Aufgaben und Übungen mit dem Raspberry Pi-Reihe, die für Lern- und Ausbildungszwecke erstellt wurde. Die dargestellte Lösung ist Teil einer konkreten Aufgabenstellung, die Schüler, Auszubildende und Studenten, lösen sollen. Deshalb muss der hier aufgezeigte Weg nicht der Optimalfall sein.


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