Revolution in der digitalen Grundschulbildung: Der Calliope Mini

Die digitale Revolution passt in eine Kinderhand. Der Calliope mini ist ein Kleinstcomputer auf einer Platine, mit dessen Hilfe schon Grundschulkinder ein Verständnis von IT entwickeln sollen. So lässt sich digitale Kompetenz einfach vermitteln - und das mit Spaß und kostenlos. 

Das Projekt des Kölner Unternehmers Stephan Noller wird bereits am 16. November auf dem 10. Nationalen IT-Gipfel in Saarbrücken vorgestellt. Eine passende Location, denn das Saarland wird den Calliope mini als erstes Land ab Februar 2017 allen Drittklässlern zur Verfügung stellen.

<p>Schülerinnen und Schüler sollten in der Lage sein, digitale Technologien zu verstehen, ihre Wirkung zu kennen und sie souverän bedienen zu können. Mit dem Calliope mini und dem einführenden Curriculum kann bereits in der Grundschule ein Grundstein dafür gelegt werden. Ich freue mich daher besonders, dass wir im Saarland von Anfang an dabei sind.</p>

Ulrich Commerçon, Minister für Bildung und Kultur des Saarlandes

Mitglieder der Calliope gGmbH sind neben Noller die Design-Professorin und ehrenamtliche Internetbotschafterin der Bundesregierung Gesche Joost, der Bonner Netzpolitiker Maxim Loick sowie die Gründer des Lern-App-Anbieters Urbn Pockets. 

Von der Idee für ein solches Projekt bis hin zur tatsächlichen Umsetzung bzw. der Standardisierung in deutschen Lehrplänen ist es ein weiter Weg. Die Platinen müssen entwickelt und produziert werden und anschließend in den Schulen verteilt. Besonders wichtig ist an dieser Stelle gutes und umfassendes Schulungsmaterial für Lehrkräfte sowie gleichzeitig Zeit und Motivation sich mit diesem zu befassen. Eine Umfrage des BITKOM ergab, dass jede zweite Lehrkraft gerne häufiger digitale Medien im Unterricht einsetzen würde. Meist mangelt es jedoch an Geräten sowie dem dazugehörigen Know-How. Daher wünschen sich 4 von 5 Lehrern eine dementsprechende Weiterbildung.

Schüler für die Arbeitsmärkte der Zukunft bilden

Nollers Vision ist Schüler bereits ab der ersten Klasse in Digitalkunde zu unterrichten. Hierbei soll der Calliope mini helfen. Ein ähnliches Konzept wird bereits in Großbritannien umgesetzt, wo Schüler der siebten Klasse seit diesem Jahr den micro:bit ausgehändigt bekommen. Hierbei handelt es sich um eine von der BBC entwickelte Platine, mit der Schüler lernen wie Schaltungen, Software und Sensoren funktionieren. 

Bereits heute mangelt es an qualifizierten IT-Experten auf dem Arbeitsmarkt. Die fortschreitende Digitalisierung der Gesellschaft, in der Faktoren wie künstliche Intelligenz und Robotik eine zunehmend größere Rolle spielen, wird die Wirtschaft innerhalb der nächsten Jahre vor einige Herausforderungen stellen.

Dem kann nur durch Bildung entgegengewirkt werden. Durch Vermitteln von Technikwissen, mit dem Ziel, dass Technik nicht nur bedient, sondern bestenfalls durchdrungen wird. Nur so kann die heutige Generation von Grundschulkindern bestmöglich auf die sie erwartenden Herausforderungen der Zukunft vorbereitet werden.

„Digitale Souveränität“ als Ziel

Der Calliope mini kommt in Kombination mit einer Programmierplattform im Netz (calliope.cc/editor), auf der Codes ganz einfach im Browser erstellt werden können. Über einen visuellen Editor können Schüler dann die einzelnen Bausteine ihres Programms zusammenstecken und anschließend in eine Datei umwandeln. Zur Vereinfachung ist eine Smartphone-App geplant, die diese Funktionalität übernimmt. Weitere Editionen werden für ältere Schüler angepasst. Zudem kann der Minirechner auch in Micropython und C++ programmiert werden.  

Wenn eine Datei fertig bearbeitet ist, kann diese per USB oder Bluetooth auf den Calliope kopiert werden, wo sie dann ausgeführt werden kann. Dies kann entweder per Knopfdruck, Touch-Input oder sogar durch Schütteln, also über den Bewegungssensor geschehen.

Fächerübergreifender „Digital-Unterricht“

Der Calliope mini kommt mit 25 vorinstallierten Programmen, die Lehrern das Unterrichten selbst dann ermöglichen, wenn kein Computer im Klassenzimmer steht. Das Lehrmaterial für den Calliope kann zudem weit über das Fach Sachkunde hinaus verwendet werden. So nennt Noller das Bauen eines Schrittzählers für den Sportunterricht oder das Zählen der Farben innerhalb eines Kunstwerks mithilfe eines Farbsensors als Beispiele für weitere Anwendungsszenarien.

Sowohl Hardware als auch die Software sowie alle begleitenden Materialien des Calliope mini werden unter der cc-by-sa-Lizenz veröffentlich und sind quelloffen, d.h. sie dürfen von jedem vervielfältigt, weiterverbreitet, verändert und ergänzt werden.

Grundschulkindern spielerischen Zugang zu Technik ermöglichen

Nollers Ziel ist es Technik bereits so früh wie möglich zu vermitteln. In der Grundschule ist es so noch deutlich leichter einen spielerischen Zugang zu Technik zu vermitteln, als dies an weiterführenden Schulen der Fall ist.

Die Calliope gGmbH wird bisher vom Bundeswirtschaftsministerium gefördert. Nach dem IT-Gipfel wird sie auf Spenden aus der Wirtschaft angewiesen sein. Noller hofft allerdings, dass die Kultusministerien die Anschaffung der Platinen in naher Zukunft in ihren Budgets berücksichtigen und so die flächendeckende Verteilung der Mini-Computer innerhalb der Bundesrepublik gewährleisten.