Die Vorbereitung - Klötzchen, Code, Teamgeist & Pizza?
Innerhalb von zwei Schulstunden pro Woche musste die Lego Gruppe sich nicht nur mit dem Design, der Programmierung oder ihrem Forschungsprojekt auseinandersetzen, sondern auch eine effektive Gruppeneinteilung, ein passendes Zeitmanagement und das eigene Teambuilding berücksichtigen.
Die ersten Ideen, wie der Roboter aussehen soll, kamen schnell, doch ohne zuerst zu verstehen, wie die Programmierung funktioniert, bringt auch das beste Roboter-Design nichts. Nachdem sich die Schülerinnen und Schüler mit dem Code vertraut gemacht haben, folgte die Designphase. Mit verschiedensten Sensoren, Hebeln und Gadgets ausgestattet, muss der Roboter später sicher einen vorgegebenen Parkour befahren und verschiedene Aufgaben in Form von Stationen bewältigen können.
Nachdem die Ersten fleißig dabei waren den Roboter für den Wettkampf vorzubereiten, hat die Gruppe des Forschungsprojekts das Ziel verfolgt eine Präsentation zu erstellen und erste Prototypen in Form von Plakaten zu konzipieren.
Schon zu Anfang machten sich die Schülerinnen und Schüler sorgen, ob sie trotz der effektiven Arbeit während der wenigen vorhandenen Schulstunden, zum Tag des Wettbewerbs fertig werden würden – und so kam ihnen eine Idee: Nicht die Qualität der Arbeit sollte vermindert, sondern die Arbeitszeit verlängert werden. Freiwillig arbeitete die Gruppe in Begleitung am Lego-Roboter, dem Forschungsprojekt und den Präsentationen weiter und als Abendessen & Belohnung für das freiwillige Engagement der Schüler gab es PIZZA! Nur durch diese verlängerten Arbeitsphasen konnten die Aufgaben, mit weniger Zeitstress bewältigt werden. (siehe: FS-Gruppe „First Lego League“ macht Überstunden – Artikel vom 29. November 2023): Hier klicken, um zum Artikel zu gelangen.)
Am letzten Tag vor dem Wettbewerb war also alles klar – alle Programmierungsschritte überprüfen, Handgriffe am Roboter üben, die letzten Testläufe durchführen, die Präsentationen einstudieren und überall dem nicht den Spaß und Humor vergessen. Die Gedanken an den kommenden Wettbewerb sind erfüllt durch Aufregung und Vorfreude. Nach über einem halben Jahr ist aus der zusammengewürfelten Truppe ein eingeschweißtes Team geworden – und das sollte sich am morgigen Tag zeigen!
Die Regeln & Bewertungskriterien des FIRST LEGO-League Wettbewerbs
Durch den Wettbewerb erhalten die Schülerinnen und Schüler einen Einblick in die den Erwachsenen bekannten Abläufe der Berufswelt. Denn die Herausforderung in der Geschäftswelt gleicht denen der FIRST LEGO League: Es gilt, ein Problem unter Zeitdruck zu lösen und begrenzte Ressourcen geschickt einzusetzen. Erfolgreich meistern lässt sich diese Aufgabe nur als Team!
Die Jury der FIRST LEGO-Leaue bewertet folgende Aspekte:
1.) Das Forschungsprojekt: Nicht alles am Wettbewerb hat mit Lego zu tun. Im Themenfeld des Forschungsprojekts müssen die Schülerinnen und Schüler für ein Problem unserer modernen Zeit einen kreativen Lösungsansatz entwickeln. Dieses Jahr soll das Problem, etwas mit ihren eigenen Hobbys und Leidenschaften zu tun haben. Die FS-Gruppe hat sich für das Thema „Mehr Lesen!“ entschieden. <o:wrapblock></o:wrapblock>Innerhalb des Forschungsprojekts haben die Schülerinnen und Schüler zum Lesen motivierende Plakate selbst gestaltet und in der Schule aufgehängt. Die Plakate sind den Mitschülern positiv aufgefallen und haben ihren Zweck erfüllt.
2.) Das Roboter-Design: Mit einer begrenzten Anzahl an Lego-Steinen einen ästhetischen und gleichzeitig funktionstüchtigen Roboter zu bauen, ist sehr schwer. Zumeist wird auf das eine oder das andere geachtet. Doch je besser der Roboter aussieht und je mehr er funktional auf dem Wettbewerbstisch hinlegt, desto besser die Chancen zu gewinnen. Die Roboter-Programmierung: Das Coding des Roboters geht Hand in Hand mit dem Roboter-Design. Hier kommt es aber darauf an, möglichst effektive Routen zu wählen und in kürzester Zeit viele Stationen automatisch abzuarbeiten.
Autonomer Roboter der Sankt Mauritius-Sekundarschule: „ROB“ mit Legomännchen „DAFE“ als Fahrer. (DAFE = Der Absolute Fahrer Engel)
Zum Forschungsprojekt sowohl als auch für das Roboter-Design und die Programmierung musste eine Präsentation von jeweils 5 Minuten ausgearbeitet werden. Die Jury bestehend aus Professoren der Hochschule Merseburg, Projektleitung und dem LEGO League-Team bewerten darauffolgend die Präsentationen und den Teamgeist.
3.) Robot-Game: Wenn all die zuvor genannten Aspekte, gut ineinander übergreifen, muss man sich auch beim Kernstück des Wettbewerbs, dem Robot-Game, keine Gedanken machen. Beim Robot-Game treten jeweils zwei Teams gegeneinander an, um die vorgegebenen Aufgaben und Stationen mit dem selbst programmierten Roboter innerhalb einer kurzen Zeitspanne von 02:30 Minuten zu bewältigen. Das Team, welches am Ende mehr Punkte durch das Erledigen der vorgegebenen Stationen erhält, gewinnt und ist weiter.
4.) Teamfähigkeit: Der Erfolg hängt aber nicht nur von den technischen Fähigkeiten des Teams ab, auch Grundprinzipien wie Fairness, Zusammenarbeit und das Auftreten als Gruppe spiegeln sich in der Punktzahl wider.
5.) Coaches: Auch die Teamleiter werden geehrt, denn oft sind sie nicht nur Antreiber und Motivator, sondern Ideengeber und haken kritisch nach – ein Aspekt, welcher das Team als solches verändern kann.
Der Tag des Wettbewerbs (Freitag, 26. Januar 2024):
Mit einer Menge Lego im Gepäck beginnt der entscheidende Tag, auf den sich die Schülerinnen und Schüler schon so lange gefreut haben. Für einige der Jugendlichen ist es der erste richtige Wettbewerb. Stress, Vorfreude und das allseits bekannte „Wettkampf-Feeling“ sind ihnen deutlich anzusehen.
„Ich bin sehr aufgeregt, weil es so eine große Sache ist. Wir haben daran über ein halbes Jahr gearbeitet.“ ⁓ Elisabeth (Team-Management)
„Ich denke es wird alles gut klappen, da wir sehr viel Feinschliff am Programm gemacht haben und nicht darauf geachtet haben, dass er möglichst viele Stationen schafft, sondern eher, dass der Roboter die paar Stationen wirklich auch zielsicher befahren kann.“ ⁓ Elias (Roboter-Programmierung)
Der erste Eindruck der Hochschule Merseburg ist gigantisch. Ein riesiger Campus um welchen die anderen Gebäudeteile wie in einer Arena angeordnet sind. „Warum ist das alles so groß – das ist ja gruselig“ meinen die Schüler. Der Umschwung von der kleinen beschaulichen Sankt Mauritius zum riesigen Gelände der Hochschule ist gewaltig.
Gerade angekommen, ist der Gruppe aber leider keine Verschnaufpause gegönnt. In der Umkleide müssen jetzt nochmal die Vorträge überprüft werden und dann beginnt auch schon die erste große Herausforderung: die Präsentation des Roboters, Roboter-Designs und -Programmierung sowie des Forschungsprojekts - und das, als allererste Gruppe des Tages.
Ein riesiger Hörsaal der Hochschule Merseburg wird für die Schülerinnen und Schüler des FS-Projekts zur Bühne. Die Jury, bestehend aus Fachleuten, verunsichert die Gruppe aber nicht. Ein Vortrag nach dem Anderen wird mit Anschauungsmaterial unterstrichen und flüssig vorgetragen – die Lehrer der Sankt Mauritius-Sekundarschule wären stolz gewesen.
Nach Ende der Präsentationen folgen kritische Nachfragen des Publikums, auf die die Gruppe souverän antworten kann. Mehrmals ist darauffolgend in der Nachbesprechung der Teamgeist der Gruppe unterstrichen wurden, denn nicht zu wenig sprang jeder für einander bei kniffligen Nachfragen ein.
„Die Vorträge haben wir gut gemacht, haben auch gutes Feedback bekommen und die Tage am Arbeiten haben mir auch immer Spaß gemacht – die Zeit haben wir gut genutzt.“ ⁓ Timon (Roboter-Programmierung & Team-Spirit)
Nachdem nun die erste Herausforderung bewältigt wurde, hat die Gruppe vor dem Robot-Game noch etwas Zeit zum Üben und nachjustieren, bis der Wettkampf beginnt. In der Haupthalle der Hochschule angekommen, wird allen Teammitgliedern erst einmal die Dimension der Veranstaltung bewusst. Kamerateams, Interviews, Ton, Technik und mehrere Schiedsrichter stehen allesamt bereit und warten auf das erste Spiel. Der gesamte Wettbewerb wurde auch live auf YouTube übertragen und kann immer noch als Video angeschaut werden: Hier klicken, um zum Video zu gelangen.
Zu Beginn herrscht aber allseitige Verwirrung: Auf dem Spielplan steht für die Gruppe als nächstes „Test C“ an. „Test C bedeutet, dass wir unseren Roboter am richtigen Spielfeld testen können. Da ist das Spielbrett aufgebaut und dann können wir unseren Roboter dort fahren lassen. Die Schiedsrichter schauen zwar zu und geben Tipps, Punkte werden aber noch nicht vergeben“, erklärt Elisabeth den anderen.
Nach einer ersten kurzen Testphase am Spieltisch „C“, reflektieren die Schüler über die Leistung des Roboters.
„Unser Erster Testdurchlauf, war nicht so gut. Der Roboter ist an manchen Stellen etwas durchgedreht und hat nicht das gemacht, was er machen sollte“ ⁓ Linus (Roboter-Programmierung & Teamspirit).
„Wir müssen noch an unserem Team arbeiten, also vom Absprechen her, wer was wann macht bzw. den Roboter dann umbaut. Dazu kommt noch, dass wir noch einige Änderungen vornehmen müssen, er hat jetzt beim Test zwei Stationen geschafft und ich denke, da bekommen wir noch ein paar mehr hin.“ ⁓ Philip (Roboter-Design).
„Der Testlauf war nicht so geil, es geht besser, ich bin aber zufrieden, weil wir davor nicht geübt haben und dennoch haben wir 75 Punkte gemacht.“ ⁓ Elias
Kurz darauf war es an der Zeit: „Die 8 L3G0 M4ST3RS“ machen sich auf den Weg zum ersten Wettbewerbsspiel des Robot-Games gegen die „Crazy Coalminers“. Und mit den Worten 3, 2, 1 - LeGOO! Beginnt das erste Spiel. Dem Moderationsteam ist sofort das schnittige Design des Roboters aufgefallen. „Vom Design her gefällt der mir bisher am besten. Schau mal der hat sogar Augen vorne dran geklebt und hinten ein Nummernschild! Da sitzt sogar eine Figur drinnen, die uns suggeriert er würde es fahren… aber das macht er glaube ich nicht wirklich, oder?“
Im Laufe der Runde hat „ROB“ einige Schwierigkeiten, hängt an Aufgaben fest und hat sogar ein Teil einer Station zerstört.
„Die Flamme vom Drachen, die er vorne als Zunge trägt, ist abgegangen, weil Rob Aus versehen dagegen gefahren ist. Also wir haben die Station auslösen können, dann ist aber ein kleines Teil vorne von der Station abgegangen und das darf nicht passieren, denn wenn eine Station beschädigt wird, bekommen wir dafür die Punkte nicht.“ erklärt Linus dem verwunderten Kameramann.
Im Anschluss folgte wieder eine kurzer Test- & Umbauphase. Provisorisch hat sich das Team überlegt, ihre Umkleide so umzubauen, dass sie das mitgebrachte Spielfeld, mit den Stationen zum weiteren Testen verwenden können. Das Ziel nach dem ersten Spiel ist klar. „ROB“ muss noch ein paar mehr Stationen schaffen. Die Programmierung gibt die Grundlage, doch muss sie an manchen Stellen noch feinjustiert werden. Die Schwierigkeit beim Programmieren ist, dass eine kleine Veränderung am Anfang des Codes, das gesamte Gefüge der folgenden Bewegungen verändern kann.
Voller Konzentration schrauben die Schüler am Roboter herum und kommen deutlich zuversichtlicher aus der Umkleide heraus. „Also wir haben dieses Mal vor, alle Stationen, die wir auch programmiert haben zu schaffen – mit DAFE dem Fahrer Engel schaffen wir das auf jeden Fall!“ scherzt Elias
Kurz darauf startet das zweite Wettbewerbsspiel gegen das Team der „SPIDERS“. Dieses Mal hatte der Roboter mehr Erfolg, die kurze Vor-& Nachbereitungsphase in der Umkleide hat ROBs Tempo und Genauigkeit deutlich verbessert.
„Eigentlich ist es sehr gut gelaufen, wir haben fast alle Stationen, die wir programmiert haben, geschafft. Haben bei manch einer Aufgabe sogar Bonuspunkte bekommen. Insgesamt haben wir dieses Mal 125 Punkte gemacht. ROB tut sich aber leider bei einer Aufgabe besonders schwer, dort muss ein Seil gezogen werden, das bekommt er noch nicht so hin.“ meint Elias.
In der Umkleide, welche zuvor als Roboterwerkstatt umfunktioniert wurde, setzt sich Philip unterdessen daran, dass ROB noch ein paar weitere Stationen schafft.
„Wir haben vielleicht Glück und bekommen jetzt noch zwei weitere Stationen hin. Wir haben es jetzt so programmiert, dass er von der einen Safezone in die andere fährt, wo Elisabeth ihn dann aufrüstet und für die nächste Station bereitstellt.“ Erläutert Philip
Elisabeth fügt an, dass mit etwas Glück im nächsten Wettkampfspiel über 200 Punkte möglich wären. Das dritte Wettbewerbsspiel ist auch das letzte für die „Gruppenphase“, die Schülerinnen und Schüler hoffen, dass sie jetzt noch einen Platz für das Viertelfinale ergattern können.
Aufmerksam verfolgt die ganze Gruppe das Roboterschauspiel. Man merkt, dass ROB deutlich dynamischer die Aufgaben überwindet und die Handgriffe beim Umbau besser sitzen. Jedoch scheint sich ROB gegen die eine Aufgabe, wo etwas herangezogen werden muss, zu sträuben.
Auch wenn der Roboter nicht jede Aufgabe perfekt gemeistert hat, ist die Gruppe zufrieden und wird mit großem Applaus belohnt.
Nun steht das Match gegen das Team der Hochschule Merseburg selbst an. Wieder wird fleißig zwischen den Pausen am Roboter getüftelt und Verbesserungen gemacht. Auf dem Weg zum Wettbewerbstisch erzählt Elias: „Wir haben jetzt probiert, die letzte Station mit dem ran ziehen noch irgendwie hinzukriegen, mal sehen, ob es klappt. Leider hat es bei unseren Tests jetzt nicht immer geklappt, ich bin dennoch zuversichtlich.“
Deutlich besser als zuvor bewältigt der Roboter die Stationen, gar als würde ihm ein Geist innewohnen – oder DAFE…? Nur an der einen Station, welche jetzt bereits so oft Probleme gemacht hat, kommt der Roboter einfach nicht vorbei. Mit 130 zu 140 Punkten scheiden die 8 L3G0 M4ST3RS somit leider im Viertelfinale aus. Dennoch bekommt die Gruppe vom Publikum einen riesigen Applaus. Innerhalb von so kurzer Zeit hat sich die Programmierung und das Handling erstaunlich verbessert. Möglicherweise durch den Zeitdruck oder das nächste Spiel im Nacken, hat jeder der Schüler mitgefiebert und war mit Herz und Seele dabei!
Doch war das Robot-Game nur einer von vielen Bewertungskriterien und kurz darauf geht auch schon die Siegerehrung los. Nach einander werden jetzt die Gruppen nach vorne gerufen und bekommen Urkunden und Medaillen. Als Nächstes folgen die Nominierungen für die Bewertungskriterien. Die 8 L3G0 M4ST3RS wurden für das Roboterdesign nominiert, der Preis ging aber leider an ein anderes Team. Als Letztes wurden die Coaches geehrt, welche zuvor von den Schülern nominiert wurden und zur Verwunderung jedes Teilnehmers – und vor allem uns Coaches, haben Herr Bergunder und Herr Drevs von den 8 L3G0 M4ST3RS den Pokal gewonnen.
„Also ich fand den Tag sehr cool. Wir hatten richtiges „Wettkampf-Feeling“, man hatte Zeitdruck und wir haben heute mehr geschafft, als in den ganzen anderen Stunden hatte man das Gefühl. Auch wenn wir jetzt nicht gewonnen haben, haben wir trotzdem viele Urkunden und sogar einen Pokal und darüber bin ich sehr froh“ ⁓ Elias
„Der Tag war super! Ich fand´s top!“ ⁓ Paula (Forschungsprojekt)
„Ich fand den Tag gut, hat viel Spaß gemacht, jeder hat eine Medaille bekommen, Urkunden haben wir auch bekommen und den besten Coach-Pokal.“ ⁓ Timon
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Die Schülerinnen und Schüler haben sich bei der FIRST LEGO-League in der Hochschule Merseburg wacker geschlagen. Urkunden und einen Pokal können das FS-Lego Team nun stolz in der Schule präsentieren. Doch abgesehen, davon war der Tag erfüllt mit Aufregung und Spannung. Nicht oft kann eine Gruppe der Sankt Mauritius-Sekundarschule bei einer so großen Veranstaltung teilnehmen. Der rege Austausch mit der Jury und den anderen Teams, das aufgekommene „Wir-Gefühl“ und natürlich auch das strategisch-spontane Lösen von Problemen während des Wettbewerbs sind ein paar der vielen wertvollen Erfahrungen & Eindrücke, die die Schülerinnen und Schüler sicherlich nicht so schnell vergessen werden.
Fazit zum Wettbewerb und Projekt „FS-Lego“ als Ganzes:
Insgesamt war die Teilnahme der FS-Lego-Gruppe am FIRST LEGO League-Wettbewerb in Merseburg ein voller Erfolg, welcher das Können und Potenzial unserer Schülerinnen und Schüler (auch außerhalb des Klassenzimmers) unter Beweis stellt.
Dies zeigt, dass selbst mit begrenzter Zeit Themen jenseits des Schulalltags behandelt und kreative Lösungen gefunden werden können. Dabei sind stets der Teamgeist und die Zusammenarbeit im Fokus. Kompetenzen und Erfahrungen, die abseits des Schulalltags auch in anderen Lebensbereichen wichtig sind.
Hoffentlich kann die Lego FS-Gruppe in den nächsten Jahren zu einem festen Bestandteil des FS-Konzepts an der Sankt Mauritius-Sekundarschule heranwachsen, um in der nahen Zukunft weitere Wettbewerbe bestreiten zu können.
Zuvor werden allerdings einige Schülerinnen und Schüler der diesjährigen FS-Lego Gruppe ihre Erfahrungen durch eine neue LEGO-Robotik-AG, an die jüngsten Schülerinnen & Schüler unserer Schule weitergeben. Auf dass der Spaß am Forschen, Bauen und Experimentieren auch die potenziell nächsten Gruppen anregt.
Johannes Bergunder, Coach FS-Lego
Darin Drevs, Co-Coach FS-Lego / Freiwilligendienstleistender