Garage-Lab e.V.

Das FabLab in Düsseldorf

Benutzer-Werkzeuge

Webseiten-Werkzeuge


workshopsundtutorials:grafische_programmieroberflaechen

Grafische Programmieroberflächen in deutscher Sprache

Besonders Kinder profitieren von einer deutschsprachigen Programmieroberfläche. Für einen leichten Einstieg gibt es Programmieroberflächen, in denen Module grafisch zu Programmen zusammengeklicht werden können. Das ermöglicht Konzentration auf das Wesentliche und erleichtert den Einstieg. Tippfehler und falsche Syntax sind nicht möglich. Sie sind sowohl für Kinder als auch für Erwachsene geeignet. Richtig spannend wird es, wenn man elektronische Komponenten wie ein Arduino Board mit Sensoren und Motoren anschließt und diese programmiert. Mit zusätzlicher Hardware kann auch auf ein Breadboard verzichtet werden und Sensoren lassen sich mit einem einfachen Stecker verbinden, so dass auch die Fehlerquelle „Kurzschluss im Schaltkreis“ entfällt. Die Software ist komplett kostenlos und läuft im Browser, Du kannst innerhalb weniger Minuten dein erstes eigenes Programm zusammenklicken.
Scratch war die erste grafische Programmieroberfläche, an sie sind die meisten grafischen Programmieroberflächen angelehnt. Scratch wurde am MIT entwickelt und unterstützt Arduino nicht, ist aber für den Einstieg in das Schreiben von Programmen sehr gut geeignet, wie dieses Video zeigt.
In seiner gänze knüpft das oben verlinkte Video da an, wo der Grundlagenkurs Elektronik aufgehört hat. Wem nach diesem Video nach mehr dürstet, dem sei die "Computer Science" Onlinevorlesung der Harvard University empfohlen.

Die folgenden Programme sind an Scratch angelehnt und unterstützen Arduino Hardware:

Der Tinkercad Simulator hat eine grafische Programmierumgebung. Klick in dem Simulator dafür in der oberen Reihe auf „Code“ und wähle „Blöcke“ aus. Das Programm steuert den virtuellen Arduino, ein echter Arduino lässt sich damit aber nicht steuern.

Große Verbreitung, gute Usability, ausgereifte Hardware
mBlock wird auf dem Rechner installiert und bietet solch eine grafische Oberfläche und unterstützt unter Anderem Arduino.
mBlock läuft auf Windows und Mac, es gibt sogar eine Android Portierung. Der in mBlock erstellte Code kann auf den Arduino hochgeladen werden und ist dort ohne Verbindung mit dem PC lauffähig.
mBlock bietet mit dem Makeblock me uno Shield eine für Kinder geeignete Alternative zum Breadboard mit Steckbuchsen für Sensoren und Aktoren. Auf dem Breadboard falsch gesteckte Stromkreisläufe fallen so als potentielle Fehlerquelle weg. Zusammen mit den dazu kompatiblen Makeblock Sensoren steigen die Kosten jedoch erheblich höher als der Preis für die einfachen Komponenten. Hier gilt es abzuwägen ob es um programmieren mit Sensoren und Aktoren auf Plug & Play-Niveau geht oder auch der Umgang mit elektronischen Bauteilen Thema des lernen ist.
Neben den grafischen Blöcken lässt sich in mBlock auch in der Programmiersprache Python programmieren.

Neu und mit aufgeräumten Interface
Erwähnenswert an dieser Stelle ist die OberflächeOpen Roberta vom Fraunhofer Institut, die grafisch sehr aufgeräumt ist und im Browser läuft. Sie unterstützt Arduino und andere Experimentierboards wie z.B. das Calliope Mini das in Schulen und Universitäten verwendet wird. Diese Calliope Mini ist in der Anschaffung teurer, Komponenten lassen sich aber durch Stecker anschließen, was Fehlerquellen reduziert und die Bedienung gerade für jüngere Kinder einfacher macht. Geht es hauptsächlich um das Erlernen von Grundlagen der Programmierung, wäre Calliope Mini einen Blick wert. Aber auch hier kosten die kompatiblen Sensormodule erheblich mehr als der Preis ihrer elektronischen Bauteile.

Linux kompatibel, aber ohne Standalone Modus
http://s4a.cat/ steht für Scratch for Arduino und ist ein Fork von Scratch, es nutzt die Scratch Version 1.4 und wurde erweitert um das Arduino board als Peripherie anzusprechen. Das bedeutet, um diese Software zu nutzen muss der Arduino immer am PC angeschlossen sein, das Programm läuft nicht auf dem Arduino selbst. S4a läuft aber auch auf dem Raspberry Pi unter Raspian. Das Interface ist aber nicht vollständig deutsch, einige wenige Begriffe bei der Steuerung sind in englischer Sprache.

workshopsundtutorials/grafische_programmieroberflaechen.txt · Zuletzt geändert: 23.09.2020 16:12 von felix