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TG12 bei Jugend forscht (Bereich Technik, "Embedded Systems")

Schülerbericht

JUGEND FORSCHT SGG | TG | WG

Zu Beginn des Schuljahres 2007/2008 kam unser neuer Compuertechniklehrer, Herr Haas ans TG. In der ersten Unterrichtsstunde eröffnete er uns das Angebot, eine Arbeitsgemeinschaft "Embedded Systems" zu bilden. Hier sollten wir die im Unterricht erlernten Programmierkenntnisse in die Tat umsetzen. Dazu dachten wir uns in Zweier- oder Dreiergruppen selbstständig Projekte aus und realisierten sie. Dabei ergab sich die Möglichkeit, mit unseren Projekten beim Regionalwettbewerb von Jugend forscht "Mittlerer Neckar" anzutreten.

Voraussetzung war, für unsere Projekte Mikrocontroller zu verwenden, die von den einzelnen Gruppen selbst programmiert und in das zu entwickelnde System integriert werden mussten. Außerdem konnten die Teams zusätzlich weitere Hardware-Teile verwenden, die zur Umsetzung der Projektideen nötig waren.

Die Arbeit an den Projekten

Nach langen Recherchen und Überlegungen waren endlich alle Arbeitsgruppen mit ihren Vorbereitungen an dem Punkt angelangt, ihre Pläne in die Tat umzusetzen.

Herr Haas stellte uns die technischen Räumlichkeiten zur Verfügung und wir konnten uns dort zu vereinbarten Terminen treffen. Neben den regulären AG-Treffen, die einmal pro Woche stattfanden, erklärte sich unser Kursleiter bereit, zusätzlich so genannte „Engineering-Days“ in den Ferien einzurichten, an denen wir außerunterrichtlich über acht Stunden konzentriert unseren Arbeiten nachgehen konnten, um bei Bedarf direkte Hilfe von Herrn Haas und gelegentlich auch von Mitschülern in Anspruch zu nehmen.

Im Grunde lässt sich die Projektarbeit in zwei zentrale Bereiche gliedern:

Zum einen die Software-Entwicklung bzw. C-Programmierung des Mikrocontrollers und zum anderen die Hardware-Entwicklung, bei der wir verkabelten und auf Platinen löteten, was die selbsterstellten Schaltpläne vorgaben.

Jugend forscht - Die Teilnahme

Als Vorinformation für das Jugend-Forscht-Team mussten wir bis Januar eine ausführliche schriftliche Ausarbeitung bei der Regionalvertreterin, Frau Ursula Zierler, einreichen. Wir lieferten Bilder, Pläne, Erklärungen, Problemlösungen und ähnliche Informationen rund um den momentanen Entwicklungsstand. Anhand dieser schriftlichen Arbeit konnten sich die Juroren auf unsere Präsentationen einstellen, um besser auf Details eingehen zu können.

Der große Tag

Nach langem Tüfteln, Testen und Ausarbeiten traten letztendlich fünf der insgesamt sieben Projektgruppen beim Jugend-forscht-Wettbewerb in Sindelfingen an.

Am Donnerstag, den 14. Februar, fanden sich am Morgen unsere Projektteilnehmer in der Stadthalle Sindelfingen ein, um an den eigens aufgebauten Ständen die Juroren im Bereich Technik von ihren Projekten zu überzeugen.

Wir erläuterten unser Anschauungsmaterial über die Vorgehensweisen und führten die technische Umsetzung der Projektideen vor. Im Anschluss an die Präsentationen und Auseinandersetzungen mit kritischen Fragen der Jury folgte ein überraschender Ausflug mit dem Bus in das seit kurzem eröffnete Mercedes-Benz-Museum in Stuttgart. Schließlich übernachteten wir in einer Jugendherberge in der Landeshauptstadt.

Der Tag der Preisverleihung

Am 15. Februar, dem zweiten Wettbewerbstag, waren Besucher und Firmenvertreter anwesend, um sich mit Teilnehmern über deren Projekte auszutauschen. Es war erneut ein langer Tag. Als Highlight standen dann endlich zur Freude der Teilnehmer die Urkunden- und Preisverleihungen an.

Der „Automatisierte Overhead“ von Dominik Borkhart, Oliver Geiger und Pascal Spathelf gewann den zweiten Preis mit einem Preisgeld in Höhe von € 60. Ein weiteres Projekt aus unserer TG 12, „Project Easy Garden“, bekam ein zweiwöchiges Praktikum "Schüler machen Chips" am Institut für Mikroelektronik Stuttgart gestiftet. Auch die restlichen Teilnehmer sollten nicht leer ausgehen und jeder erhielt seine persönliche Urkunde als Teilnahmenachweis und ein kleines Geschenk.

Das BSZ konnte sich für die Projektteilnahme über 250 Euro freuen, die der Schulleiter, Herr Diebold, als Belohnung der Teilnehmergemeinschaft zusprach. Über die Verwendung des Geldes wird derzeit noch beraten. Voraussichtlich werden wir im Sinne unseres Projektbegleiters einen Teil davon in eine Tafel investieren, auf welcher alle Schüler mit ihren Arbeiten namentlich erwähnt werden.

Weiterführende Erkenntnisse

Wir Schüler können im Hinblick auf die mit der Teilnahme verbundene Arbeit und aus unseren Erfahrungen mehrere Schlüsse ziehen:

Wir haben gelernt, dass der aus unerfahrener Sicht oft so einfach erscheinende Arbeitsablauf in Wahrheit oft nur die Spitze des Eisberges zeigt.

Hinter theoretischer Funktionalität laut Programmsimulation verbergen sich bei näherer Betrachtung eine Menge kleinerer Hürden, die einen schlecht organisierten Entwickler unmittelbar vor dem Abgabetermin unter immensen Zeitdruck setzen. So kann die „halbe Stunde Programmieren“ sich auch mal zu einer achtstündigen Fehlersuche entwickeln, die manchen unserer Kandidaten zu akuten Schweißausbrüchen und zur Verzweiflung gebracht hat.

Ich kann mir eine erneute Teilnahme an Jugend forscht durchaus vorstellen. Allerdings werden die Bedingungen im Hinblick auf die Zeitplanung im nächsten Jahr aufgrund des anstehenden Abiturs lange nicht mehr so günstig sein, wie es jetzt in Klasse 12 der Fall war.