Freifach Informatik: Projekte mit KI und Hardware

Willkommen! In den nächsten Wochen baust du dein eigenes Projekt. Zum Einstieg gehst du vier Etappen durch, in deinem eigenen Tempo: Bist du mit einer Etappe fertig, gehst du einfach zur nächsten weiter. Danach arbeitest du allein oder im Team (max. 3 Personen) an deiner Idee.

Du kannst diese Seite auch zum Selbststudium nutzen. Jede Etappe hat lauffähigen Code und „Funktioniert es?“-Checks.

So arbeitest du mit dem Material

1. Lesen: Die Etappen findest du unten. Du kannst sie hier im Browser lesen.
2. Auf den Laptop holen: Für die Vorlagen brauchst du alle Dateien in VS Code. Klone dazu deinen Arbeitsordner schere-stein-papier-code mit VS Code. So kannst du später mit einem Klick Neues nachholen: Anleitung: Material mit GitHub und VS Code holen. Die Seiten in ki/ öffnest du dort mit Live Server. (Notlösung ohne Git: Arbeitsordner als ZIP herunterladen.)
3. micro:bit-Programme: Öffne die .py-Datei, kopiere den Code in den Editor python.microbit.org und lade ihn auf den micro:bit.
4. Lösungen: Zu jeder Vorlage gibt es eine Lösung, z. B. ki/01-erkennen/loesung/runde.js und microbit/06_ssp_ki.py. Schau sie erst an, wenn du es selbst versucht hast: Du lernst am meisten, wenn du zuerst eigene Fehler findest.

Auf GitHub: Arbeitsordner zum Klonen · ganzes Material mit Website

Der Einstieg: Schere-Stein-Papier in vier Etappen

Etappe	Thema	Was du lernst
0	Setup	micro:bit-Editor, Browser, GitHub Student Pack
1	micro:bit	Eingabe → Verarbeitung → Ausgabe, Sensoren, Zufall, Funk
2	KI im Browser	Ein KI-Modell erkennt dein Handzeichen und spielt mit dem micro:bit
3	Projektstart	Idee, Team, Projektplan

Danach: fünf Richtungen für dein Projekt

• Spiele mit Gestensteuerung: ein Spiel, das du mit Kamera und KI steuerst
• KI bewegt etwas: eine KI erkennt etwas, und Hardware reagiert (Servo, Licht, Ton)
• Bauen und Robotik: ein Gerät mit Sensoren und Aktoren, ohne KI
• Spieleprogrammierung: ein Spiel in Python (pygame-ce), ohne Hardware und ohne KI, das online im Browser läuft (Tutorial · Team-Repo klonen)
• Eigenes Projekt: deine eigene Idee, mit einem besonders sorgfältigen Projektplan

Für alle Projekte: Du füllst den Projektplan aus (Beschreibung, Ziele, Milestones) und schickst der Lehrperson den Link. Etwa alle 4 Wochen gibt es einen Austausch: Vorher aktualisierst du den Plan und schickst den Link wieder. Mehr dazu in Etappe 3.

Ordner

etappen/       Anleitungen zu den vier Etappen des Einstiegs
anleitungen/   Material mit GitHub und VS Code holen, Team-Repo für Spiele klonen
arbeits-repo/  README und Abgleich für den Arbeitsordner schere-stein-papier-code
microbit/      micro:bit-Programme (MicroPython) zu Etappe 1 und 2
ki/            Browser-Seiten zu Etappe 2 (Handzeichen erkennen, Spiel, micro:bit per USB), mit Tests
vorlagen/      Projektplan zum Ausdrucken (online: Ordner projektplan/)
projektplan/   Projektplan online: im Browser ausfüllen, per Link teilen
beispiele/     Beispielprojekte zum Weiterbauen: "Fang das Licht", Tutorial "Sternenfänger" (Spiel mit Python)
spiel-vorlage/ Vorlage für Spiele mit Python (pygame-ce) im Browser, Kopie des Repos spiel-vorlage
lehrperson/    Richtplan und Vorbereitung für die Lehrperson

Hardware

Weitere Bauteile (Taster, Drehgeber, Ultraschall, Servo, Neopixel, Displays) mit Masszeichnungen und Beispielen: micro:bit-Hardware-Katalog