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• Algorithmen und Programme Lektion Folien · Quiz 30 Min. Was ein Programm ist: ein Algorithmus, so vollständig aufgeschrieben, dass eine Maschine ihn Zeile für Zeile ausführen kann, ohne etwas zu ergänzen. Dazu die vier Bausteine jedes Programms an einer LED, die du gleich hier programmierst, was ein Verfahren kostet, wie du eine Fehlermeldung liest und wie du mit einem KI-Assistenten so arbeitest, dass du den Code verstehst. Probleme lösenProgrammieren mit Python
• Analog und digital Lektion Folien · 2 Demos · Quiz 30 Min. Digital heißt nicht elektronisch, sondern endlich viele, klar getrennte Zustände. Eine kleine Störung ändert deshalb einen Wert, aber keinen Zustand, und dorthin führen zwei Schnitte, deren Preis du in Byte und Minuten zählen kannst. Information darstellenInformation übertragen
• Audio-Digitalisierer Demo 10 Min. Dieselben zwei Schnitte für einen Klang: Du wählst Abtastrate und Bittiefe, siehst die Treppe über der Welle und hörst, was dabei verloren geht. Information darstellenInformation übertragen
• Byte-Schalttafel Demo 10 Min. Acht Schalter, ein Byte: Schalte die Bits um und sieh zu, wie die Zahl als Summe von Stellenwerten entsteht, binär, dezimal, hexadezimal und als ASCII-Zeichen. Information darstellen
• Das LiFi-Projekt zerlegen Folien 5 Min. Der Projektteil zum Zerlegen: wie das LiFi-Projekt in Challenges geschnitten ist und wie man im Team, bei der Fehlersuche und mit dem KI-Assistenten weiter zerlegt. Probleme lösen
• Dateien und Ordner Lektion 15 Min. Alles, was auf einem Rechner gespeichert ist, steckt in Dateien, und Dateien liegen in Ordnern, die wieder in Ordnern liegen. Der Pfad ist die Adresse, unter der du eine Datei in diesem Baum findest. Mit dem Computer arbeiten
• Dein erstes Programm Lektion 15 Min. Ein Programm ist ein Text mit Anweisungen, die der Computer von oben nach unten ausführt. Du schreibst dein erstes in Python, direkt hier auf der Seite, und lernst, Fehlermeldungen zu lesen. Programmieren mit Python
• Die Grundideen des Programmierens Lektion 15 Min. Bevor du eine Zeile Python schreibst: was ein Programm ist und welche wenigen Bausteine in jeder Programmiersprache wiederkehren, erklärt mit Bildern aus dem Alltag statt mit Code. Probleme lösenInformation verarbeitenProgrammieren mit Python
• Die Kommandozeile Lektion 15 Min. In der Kommandozeile sagst du dem Rechner mit getippten Befehlen, was er tun soll. Du öffnest sie unter Windows als PowerShell und auf dem Mac als Terminal und lernst, wie ein Befehl aufgebaut ist. Mit dem Computer arbeiten
• Durch Ordner navigieren Lektion 15 Min. Mit cd wechselst du in der Kommandozeile von Ordner zu Ordner, mit .. eine Ebene nach oben und mit ~ zurück nach Hause. Der Prompt zeigt dir nach jedem Schritt, wo du stehst. Mit dem Computer arbeiten
• Eigene Funktionen Lektion 25 Min. Mit def gibst du einem Stück Programm einen Namen und rufst es auf, so oft du willst. Parameter geben ihm Werte mit, return gibt ein Ergebnis zurück, und ein Programm aus kleinen Funktionen ist leichter zu verstehen. Programmieren mit PythonProbleme lösen
• Ein Python-Programm in der Kommandozeile starten Lektion 20 Min. Ein Python-Programm ist eine Textdatei mit der Endung .py. Du schreibst sie mit einem Editor, wechselst in der Kommandozeile in ihren Ordner und startest sie mit python oder, auf dem Mac, mit python3. Mit dem Computer arbeitenProgrammieren mit Python
• Eingabe, Verarbeitung, Ausgabe: Das EVA-Modell Übung 20 Min. Du prüfst Kästen, ohne in sie hineinzusehen: einen Test, der nur scheitert, wenn er soll, eine Farbregel, die an einer einzigen Messung scheitert, eigene Testfälle und eine Kette aus encode() und decode(), deren Vereinbarung nicht übereinstimmt. Probleme lösenInformation verarbeiten
• Entscheidungen mit if, elif und else Lektion 25 Min. Mit if führt ein Programm einen Block nur aus, wenn eine Bedingung wahr ist, mit else geht es sonst einen anderen Weg, und mit elif wählt es aus mehreren Wegen den ersten, dessen Bedingung zutrifft. Programmieren mit Python
• First Light: Gerät, Assistent und erstes Programm Übung Folien 45 Min. Der Einstieg ins LiFi-Projekt: was auf dem Gerät sitzt, was ein KI-Agent wie OpenCode anders macht als ein Chat und worauf man dabei achtet, wie der Laptop eingerichtet wird, und gemeinsam das erste Programm, ein Küchenwecker mit farbiger Lampe im Terminal. Mit dem Computer arbeitenProgrammieren mit Python
• Folien: Algorithmen und Programme Folien 45 Min. Die Folien zur Lektion: was einen Algorithmus ausmacht, was ein Programm daraus macht, die vier Bausteine jedes Programms an einer LED und wie man mit einem KI-Assistenten so arbeitet, dass man den Code versteht. Probleme lösenProgrammieren mit Python
• Folien: Analog und digital Folien 15 Min. Die Folien zur Lektion: was digital wirklich heißt, warum eine kleine Störung einen Wert, aber keinen Zustand ändert, und was die zwei Schnitte Abtasten und Quantisieren kosten. Information darstellenInformation übertragen
• Folien: First Light Folien 30 Min. Die Folien zur Übung: was auf dem Gerät sitzt, was ein KI-Agent anders macht als ein Chat, wie der Laptop eingerichtet wird und wie gemeinsam das erste Programm entsteht. Mit dem Computer arbeitenProgrammieren mit Python
• Folien: Messen und Experimentieren Folien 25 Min. Die Folien zur Lektion: warum eine einzelne Ablesung noch kein Beleg ist, was ein Sensor wirklich liefert, warum Messwerte streuen und wie eine kontrollierte Messreihe zu einer Entscheidung führt. Information übertragen
• Folien: Probleme lösen mit Computern Folien 25 Min. Die Folien zur Lektion: welche Form ein Stück eines Problems haben muss, damit ein Computer es lösen kann, mit Eingabe, Verarbeitung und Ausgabe und klaren Grenzen, die einen Test gleich mitbringen. Probleme lösenInformation verarbeiten
• Folien: Probleme zerlegen Folien 20 Min. Die Folien zur Lektion: wie man ein zu großes Problem in Stücke schneidet, die sich einzeln lösen und prüfen lassen, und warum das auch die Arbeit mit einer KI bestimmt. Probleme lösen
• Folien: Symbole und Information Folien 20 Min. Die Folien zur Lektion: wie aus unterscheidbaren Zuständen durch eine Vereinbarung Symbole werden, wie halbierende Fragen Information in Bit zählen und was ein größeres Alphabet einbringt und kostet. Information darstellenInformation übertragen
• Foto-Digitalisierer Demo 10 Min. Ein Foto wird zu Zahlen: Du wählst, wie viele Punkte und wie viele Farben es behält, siehst das Bild dabei gröber werden und zahlst jeden Punkt und jede Farbe in Bit. Information darstellenInformation übertragen
• Fragespiel Demo 10 Min. Eines von sechzehn Gesichtern ist gesucht, und du darfst nur Ja-Nein-Fragen stellen: Jede Antwort verkleinert die Menge, und um wie viel, misst das Spiel in Bit. Information darstellen
• Listen Lektion 20 Min. Eine Liste fasst viele Werte unter einem Namen zusammen, in fester Reihenfolge. Du greifst über die Position auf einzelne Werte zu, hängst neue an, sortierst und rechnest mit allen auf einmal. Programmieren mit Python
• Messen und Experimentieren Lektion Folien · Quiz 30 Min. Warum eine einzelne Ablesung noch kein Beleg ist: wie aus einer Behauptung ein Test wird, was ein Sensor wirklich liefert, warum Messwerte streuen, was Mitteln und Integrationszeit kosten und wie eine kontrollierte Messreihe mit einer veränderten Größe zu einer Entscheidung führt. Information übertragen
• Mit Text arbeiten Lektion 20 Min. Programme fragen nach Eingaben, setzen Texte zusammen und bringen sie in Form. Dazu gehören input, f-Strings, ein paar nützliche Methoden und das Umwandeln von Text in Zahlen. Programmieren mit Python
• Ordner und Dateien anlegen, kopieren und verschieben Lektion 20 Min. Mit mkdir legst du Ordner an, mit cp kopierst du Dateien, mit mv verschiebst und benennst du sie um, und mit rm löschst du sie, und zwar endgültig, ohne Papierkorb. Mit dem Computer arbeiten
• Ordnerbaum und Kommandozeile Demo 15 Min. Ein Terminal unter seinem Ordnerbaum: Du siehst, wo du stehst, welchen Weg ein Pfad nimmt, schon während du ihn tippst, und was jeder Befehl im Baum verändert, in der PowerShell und auf dem Mac. Mit dem Computer arbeiten
• Probleme lösen mit Computern Lektion Folien · Übung · Quiz 30 Min. Welche Form ein Stück eines Problems haben muss, damit ein Computer es lösen kann: Eingabe, Verarbeitung und Ausgabe, mit klaren Grenzen, die einen Test gleich mitbringen, und das an der Lichtstrecke vom Sender bis zum Empfänger und auf jeder Ebene vom System bis zum Logikgatter. Probleme lösenInformation verarbeiten
• Probleme zerlegen Lektion 2 Foliensätze 25 Min. Wie man ein Problem, das zu groß zum Lösen ist, in Stücke schneidet, die sich einzeln lösen und prüfen lassen, und warum das auch die Arbeit mit einer KI bestimmt. Probleme lösen
• Quiz: Algorithmen und Programme Quiz 15 Min. Vierzehn Fragen dazu, was einen Algorithmus ausmacht, was ein Programm hinzufügt, zur Reihenfolge von Anweisungen, zu Schleifen, die enden oder nicht, und zum Aufwand eines Verfahrens. Jede Antwort kommt mit ihrer Begründung. Probleme lösenInformation verarbeiten
• Quiz: Analog und digital Quiz 20 Min. Fünfzehn Fragen dazu, was etwas digital macht, warum mehr Stufen die Grenzen näher rücken lassen, was Digitalisieren kostet und was es einbringt. Jede Antwort kommt mit ihrer Begründung. Information darstellenInformation übertragen
• Quiz: Die Kommandozeile Quiz 8 Min. Sieben Fragen zu Pfaden, den Befehlen der Kommandozeile und dem Start eines Python-Programms. Mit dem Computer arbeiten
• Quiz: Eingabe, Verarbeitung, Ausgabe Quiz 15 Min. Dreizehn Fragen zum IPO-Kasten: seine drei Teile, der Test, den er mitbringt, was ein Sensor wirklich liefert, Ketten und Ebenen von Kästen und die zwei Fragen, die jeder Kasten stellt. Jede Antwort kommt mit ihrer Begründung. Probleme lösenInformation verarbeiten
• Quiz: Entscheidungen Quiz 10 Min. Acht Fragen zu Wahrheitswerten, Vergleichen, and, or und not und zu Entscheidungen mit if, elif und else in Python. Programmieren mit Python
• Quiz: Erste Programme Quiz 10 Min. Acht Fragen zu Werten, Variablen, Text, Rechnen, Listen und eigenen Funktionen in Python. Programmieren mit Python
• Quiz: Messen und Experimentieren Quiz 15 Min. Zwölf Fragen dazu, was ein Sensor wirklich liefert, warum Messwerte streuen, wozu Kontrollmessung und Integrationszeit dienen und was eine Messreihe zum Beleg macht. Jede Antwort kommt mit ihrer Begründung. Information übertragen
• Quiz: Schleifen Quiz 10 Min. Acht Fragen zu for- und while-Schleifen, range(), Sammelvariablen, Endlosschleifen und enumerate(). Programmieren mit Python
• Quiz: Symbole und Information Quiz 20 Min. Sechzehn Fragen zu Symbolen, Alphabeten und Vereinbarungen, zum Bit als Maß der Information, zu halbierenden Fragen und dazu, was ein größeres Alphabet einbringt. Jede Antwort kommt mit ihrer Begründung. Information darstellenInformation übertragen
• Rechnen Lektion 15 Min. Python als Taschenrechner und mehr: die Rechenzeichen, ganzzahlige Division mit Rest, Vorrang und Klammern, Runden und eine kleine Überraschung mit Kommazahlen. Programmieren mit Python
• Schleifen mit for Lektion 25 Min. Eine for-Schleife nimmt sich die Elemente einer Liste eins nach dem anderen vor und führt für jedes dieselben Zeilen aus. Damit rechnest du jede Temperatur um, summierst und zählst, baust neue Listen auf und läufst über Zahlenfolgen und Texte. Programmieren mit Python
• Schleifen mit while Lektion 20 Min. Eine while-Schleife wiederholt ihren Rumpf, solange eine Bedingung gilt, auch wenn vorher niemand weiß, wie viele Runden es werden. Du lernst, wie du eine Endlosschleife erkennst und anhältst und wie ein Programm so lange fragt, bis eine Eingabe passt. Programmieren mit Python
• Symbole und Information Lektion Folien · Demo · Quiz 25 Min. Wie aus unterscheidbaren Zuständen durch eine Vereinbarung Symbole werden, wie man mit halbierenden Ja-Nein-Fragen Information in Bit zählt und was ein größeres Alphabet an Bit je Symbol einbringt und an Sicherheit kostet. Information darstellenInformation übertragen
• Übung: Ein Ordner fürs Studium Übung 15 Min. Du legst nur mit der Kommandozeile eine kleine Ordnerstruktur für dein Studium an, kopierst und verschiebst darin Dateien und prüfst am Ende, ob alles an seinem Platz ist. Mit dem Computer arbeiten
• Übung: Kinokasse Übung 20 Min. Eine Funktion berechnet den Preis einer Kinokarte aus Alter und Studierendenstatus, und ein kleines Hauptprogramm fragt beides ab und nennt den Preis. Programmieren mit Python
• Übung: Notenspiegel Übung 20 Min. Die Punkte einer Klausur stehen in einer Liste. Eine eigene Funktion macht aus Punkten eine Note, und eine Schleife gibt jede Klausur aus, zählt die bestandenen und berechnet den Durchschnitt. Programmieren mit Python
• Übung: Pizzarechner Übung 20 Min. Eine Gruppe bestellt Pizza: Das Programm rechnet aus, wie viele Pizzen es braucht und was jede Person bezahlt, Trinkgeld eingerechnet. Programmieren mit Python
• Übung: Schaltjahr Übung 15 Min. Eine Funktion prüft mit Rest, and und or, ob ein Jahr ein Schaltjahr ist, und ein kleines Hauptprogramm fragt nach dem Jahr und antwortet mit einem Satz. Programmieren mit Python
• Übung: Sekunden umrechnen Übung 20 Min. Eine eigene Funktion macht aus einer Zahl von Sekunden eine lesbare Dauer wie 2 h 5 min 7 s, und ein kleines Hauptprogramm fragt danach. Programmieren mit PythonProbleme lösen
• Übung: Sparziel Übung 20 Min. Ein Programm rechnet aus, wie viele Jahre ein Sparbetrag mit Zinsen bis zu einem Sparziel braucht. Es fragt so lange nach dem Zinssatz, bis er größer als 0 ist, damit die Schleife über die Jahre ein Ende findet. Programmieren mit Python
• Übung: Visitenkarte Übung 15 Min. Ein Programm fragt nach Name, Studiengang und Stadt und gibt daraus eine ordentlich formatierte Visitenkarte aus, egal wie schlampig getippt wurde. Programmieren mit Python
• Übung: Wetterwoche Übung 20 Min. Die Temperaturen einer Woche stehen in einer Liste. Das Programm fasst sie zusammen, nimmt einen neuen Messwert auf und zeigt, wie sich das Bild dadurch ändert. Programmieren mit Python
• Vergleiche und Wahrheitswerte Lektion 20 Min. Bevor ein Programm entscheiden kann, muss es eine Frage stellen, die sich mit ja oder nein beantworten lässt. In Python ist die Antwort ein eigener Wert, True oder False, und Vergleiche, and, or und not liefern ihn. Programmieren mit Python
• Virtuelle Python-Umgebungen Lektion 15 Min. Eine virtuelle Umgebung ist ein Ordner in deinem Projekt mit einem eigenen Python und eigenen Paketen. So braucht jedes Projekt nur, was es selbst installiert, und Projekte kommen sich nicht in die Quere. Mit dem Computer arbeitenProgrammieren mit Python
• Werte und Variablen Lektion 20 Min. Programme rechnen mit Zahlen und Texten. Damit sie einen Wert später wiederfinden, geben sie ihm einen Namen, und genau das ist eine Variable. Programmieren mit Python

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