Smart Home-Simulation im Informatikunterricht

16. Juni 2023 Im Bildungsgang «Informatik HF» wurde ein modulübergreifendes Projekt ins Leben gerufen, um eine noch praxisorientiertere Wissensvermittlung im Informatikstudium sicherzustellen. Ab dem zweiten Semester wird eine Lernplattform in den Unterricht integriert mit dem Ziel, spielerisches und vernetztes Lernen zu fördern.

Eine Lernplattform, welche ein Smart Home simuliert, begleitet die Informatikstudierenden neu durch ihr Studium. Sie enthält verschiedene Sensoren und Aktoren wie Helligkeit, Licht, Temperatur, Heizung etc. Das fehlende Puzzleteil für das Smart Home ist die Entwicklung einer Steuerung dieser Sensoren und Aktoren auf lokale, entfernte und vernetzte Weise. Dies mit dem Ziel des modulübergreifenden Projekts, zunächst ein Smart Home sowie nach und nach im Laufe des Studiums ein Smart Quartier zu schaffen.

Smart Home in Eigenregie
In der ersten Lektion des Moduls «Objektorientierte Programmierung» erhält jeder Studierende ein Kit, um seine eigene Lernplattform selbst zusammen zu bauen. Nach einigen Unterrichtslektionen - gefüllt mit kniffligen Herausforderungen und dank der Unterstützung des Dozierenden - ist jeder Studierender im Besitz seines eigenen Smart Home. Spannend bleibt es mit weiteren Aufgabenstellungen: programmieren, eine Netzwerkinfrastruktur schaffen, eine Cloud-Architektur definieren und vieles mehr.

Die Studierenden programmieren nach und nach ihre eigene Software, um die verschiedenen Sensoren einzulesen, ihre jeweiligen Werte anzuzeigen und die Aktoren damit zu steuern. Die Studierenden überprüfen selbst, ob ihre Applikationen richtig funktionieren, indem sie die Werte der Sensoren ändern, beispielsweise durch Abdunkeln des Lichtsensors. Durch die praxisnahen Simulationen wird der abstrakte Aspekt der Softwareentwicklung verringert und der Wissenstransfer sichergestellt.

Modulübergreifendes Projekt zum vernetzten Lernen
Während des zweiten Semesters arbeiten die Studierenden unabhängig und lokal mit ihrer Lernplattform. Die Module der aufbauenden Semester werden in dieses Projekt integriert, um eine Vernetzung der verschiedenen Smart Home-Funktionen zu ermöglichen - um zum Beispiel ein Smart Quartier mit einer dezentralisierten Verwaltung über einen Webserver und eine Cloud-Architektur zu erschaffen.

Mit dem modulübergreifenden Projekt wird das Ziel avisiert, dass sich die Studierenden während des zweieinhalbjährigen Projekts auf praxisorientierte und unterhaltsame Weise zukunftsgerichtete Fachkenntnisse erwerben. Als roter Faden zieht sich das Projekt durch das Studium und stellt sicher, dass die Unterrichtsmodule optimal aufeinander abgestimmt sind und sich ergänzen. Das Projekt wird getrennt von den Semester- und Diplomarbeiten, welche während des Studiums durchgeführt werden, verwirklicht. Das modulübergreifende Arbeiten ermöglicht es den Studierenden, das in den Unterrichtsmodulen Gelernte direkt anzuwenden - während die Semester- und Diplomarbeiten andere, ebenso wichtige Ziele verfolgen, um im berufsbegleitenden Studium zum/zur «dipl. Informatiker/in HF» sich umfangreiche Handlungskompetenzen anzueignen, die im Rahmenlehrplan des SBFI definiert sind.


Weitere Informationen über den Bildungsgang erhalten Interessierte unverbindlich an den Infoveranstaltungen oder auf unserer Webseite unter «Informatik HF».