Zu sehen ist ein Ausschnitt aus einem stilisierten Arduino Steuersystem, auf das ein Regen aus bunten Punkten fällt.

Selbst tüfteln, Fehler finden und viel Teamarbeit – das Rezept für unsere Tutorials

Wegen der Corona-Pandemie sind seit März 2020 viele unserer Hackdays ausgefallen. Die gewonnene Zeit haben wir jedoch genutzt und die Make-Your-School-Tutorials konzipiert – Videos, die sich Bauteilen aus unserem Materialkoffer-Set widmen und das Hacken damit erleichtern sollen. Inzwischen gibt es fünf Tutorials auf unserem YouTube-Kanal zu sehen. Von dem Entstehungsprozess der Videos – vom Hacken auf dem Schreibtisch, über typische Programmierfehler, bis hin zu einer gelungenen Zusammenarbeit von Menschen mit unterschiedlichen Kompetenzen – berichten die verantwortlichen Projektmanagerinnen Peppi Boesler und Babette Jochum in diesem Beitrag.

Bei unseren Hackdays – ob Remote oder vor Ort – unterstützen vier Mentor*innen die Teilnehmenden beim Hacken. Immer wieder begegnen den Mentor*innen dabei ähnliche Fragen, die die Schüler*innen während der Hackdays haben. Das ist nicht verwunderlich, denn die meisten Teams arbeiten mit den gleichen Mikrocontrollern wie etwa dem Arduino UNO. Jedes Team muss zu Beginn der Hackdays also erst einmal verstehen, wie die Arbeit mit einem Arduino grundsätzlich funktioniert, wie er angeschlossen wird und wie sie ihn programmieren können. Bisher haben die Mentor*innen das jedem Team zu Beginn einmal erklärt. Das Tutorial zum Arduino setzt genau da an. Es erklärt, wie ein Arduino funktioniert und die ersten Schritte bis hin zu einer kleinen ersten Aufgabe. Unsere Idee: Das Tutorial dient als Einführung in die Thematik, damit  Mentor*innen mehr Kapazitäten für andere gruppenspezifische Fragen haben. So können sie sich bei besonderen Problemen mehr Zeit nehmen und die Jugendlichen können kleinere Schwierigkeiten zunächst mithilfe der Tutorials angehen. Darüber hinaus stehen die Tutorials natürlich auch allen anderen Hacking-Interessierten zur Verfügung.

Soweit zur Theorie. In der Praxis war es für uns als Team eine große Herausforderung diese Tutorials zu planen und umzusetzen. Wie stellen wir die inhaltliche Qualität sicher? Wie erklären wir kurz und leicht verständlich teilweise komplexe Vorgänge?  

Ausprobieren, verstehen, erklären

Schnell war klar: Die Konzepte für die einzelnen Tutorials wollen wir selbst schreiben. Wir kennen unsere Zielgruppe sehr gut und wissen, wie die Bauteile bei den Hackdays eingesetzt werden. Wir wählten die Themen der Tutorials also nach der Häufigkeit der Nutzung der Bauteile bei den Hackdays aus und entwickelten Inhalte, die die ersten Programmierschritte erläutern und Beispielaufgaben zum Mitmachen liefern sollten. Trotzdem sind wir keine technischen Fachfrauen in diesen Gebieten. Also hieß es: Ärmel hochkrempeln und los hacken. Denn nur wer selbst tüftelt und programmiert, kann am Ende auch erklären, wie etwas zusammengesteckt werden muss und warum der Code so aussieht, wie er aussieht. 

In dem Tutorial “Erster Schaltkreis: Mit einem Knopf eine LED anschalten” sollte ein Schaltkreis gebaut, der den Stromfluss und die Berechnung der richtigen Widerstände erklärt und natürlich sollte auch der passende Code gezeigt werden, damit auch wirklich auf Knopfdruck das Licht angeht. Zunächst verkabelten wir also LED und Knopf mit den richtigen Widerständen und an der richtigen Stelle eines Breadboards. Der Code für den Knopf und die LED lässt sich leicht finden, etwa in dem Wiki von Seeed, dem Hersteller von einigen Bauteilen aus unserem Materialkoffer-Set. Die Seiten sind allerdings meist auf Englisch und der Code wird dort nicht erklärt. In den Tutorials soll es die Infos auf Deutsch geben – inklusive Erklärung des Codes.

 

Ein Arduino Uno ist mit Kabeln an ein Breadboard angeschlossen. Darauf sind eine grüne LED und ein roter kleiner Knopf aufgesteckt.
Für die Entwicklung der Tutorials haben wir selbst getüftelt und programmiert, damit wir es dann im nächsten Schritt auch erklären können.

Von typischen Fehlern

Der Aufbau war also fertig, der Code gefunden und eingefügt. Alles an den Computer anschließen, auf den Arduino laden und dann auf den Knopf drücken. Die LED sollte nun leuchten, aber leider passierte… Nichts. Also geht die Fehlersuche los: Sitzen alle Kabel richtig? Stecken Knopf und LED richtig im Breadboard? Ist mit dem Code alles in Ordnung? Aha! Im Code ist angegeben, dass der Knopf an Pin 8 im Arduino steckt und die LED in Pin 6. In unserem Aufbau ist die LED aber an Pin 5 angeschlossen. Schnell umstecken und siehe da: Wird der Knopf gedrückt, leuchtet die LED! Und natürlich müssen wir im Tutorial genau darauf hinweisen, an welchem Pin welches Bauteil angeschlossen ist. Denn auch genau solchen “typischen” Fehlern sollen die Tutorials vorbeugen. 

So einfach wie möglich und trotzdem richtig

Damit der Hinweis auf die typischen Fehler in dem fertigen Tutorial auch an der richtigen Stelle passiert, haben wir für jedes Video ein Storyboard angelegt. Dort steht in einer Tabelle für jede Szene der Sprechtext und eine Beschreibung zu dem, was währenddessen im Bild passieren soll. Die Herausforderung ist hier, das wichtigste zum Bauteil und zur Programmierung in eine sinnvolle Reihenfolge zu bringen und so einfach wie möglich aber natürlich fachlich korrekt zu erklären. 

Neben unserer eigenen Recherche hatten wir natürlich auch Unterstützung von einem Experten: Paul Weber – Maschinenbauingenieur und leidenschaftlicher Tüfler von Creators Collective – begleitet Make Your School als Entwickler und Mentor seit der Pilotphase 2017. Er hat jederzeit ein offenes Ohr für technische Fragen und las auch gerne unsere Storyboards Korrektur.

Grafische Zeichnung eines Arduino Uno, der mit Kabeln an einem Breadboard verbunden ist.
Die Skizze: So sieht der erste Schritt zur Animation aus.

 

Kein Ergebnis ohne Animation

Nun hatten wir den Inhalt festgelegt, das Storyboard geschrieben und einen finalen  Sprechtext – es fehlt nur noch jemand, der unsere Ideen zu Bildern macht. Derk Ebeling war dafür der Richtige. Als Kommunikationsdesigner weiß er, wie sich Inhalte, Ideen und Geschichten am besten in Filmen und Bildern ausdrücken lassen. Er sorgte  für einen einheitlichen Stil der Tutorials und für kleine Besonderheiten – sei es extra viel Konfetti, eine aktive Himbeere oder ein kleiner Sensor, der Ballontiere knoten kann. Denn natürlich soll das Lernen mit den Tutorials auch Spaß machen! Die Geschichte ist geschrieben, das Bild ist fertig, doch etwas Zentrales fehlt noch: die Stimme, die den Film motivierend oder langweilig, dynamisch oder getragen erscheinen lässt. Wir wussten, dass es eine Frau werden sollte – denn leider sind Frauen bei Technikthemen immer noch unterrepräsentiert. Bei unseren Recherchen stießen wir auf die Schauspielerin und Hörspielsprecherin Nina Reithmeier. Sie trägt durch ihre Art die Sprechtexte zu lesen entscheidend zum Charakter der Tutorials bei. 

Solche Animationsfilme, wie unsere Tutorials es geworden sind, können also nur in echter Teamarbeit entstehen. Es erforderte Recherche, eigenes Tüfteln und Hacken, das Animieren von Bildern und eine klare Sprache und vor allem dass jede*r das einbrachte, was er*sie besonders gut kann – ganz ähnlich, wie die Schüler*innen es bei unseren Hackdays machen.

Alle unsere Tutorials findet ihr auf unserem YouTube-Kanal in der Playlist „Tutorials“.