FAQ
Allgemeine Informationen zur Plattform
Coding Labs ist eine kostenlose, browserbasierte Plattform für Schüler*innen, Studierende und alle, die daran interessiert sind, erste Schritte in der Programmierung mit Python zu machen. Allen Nutzenden wird dabei eine persönliche, interaktive Programmierumgebung bereitgestellt, die es erlaubt, Lerninhalte in Form von Jupyter Notebooks zu erstellen und zu nutzen. In den Notebooks ist es möglich, Textpassagen und Code-Zellen miteinander zu kombinieren. Die Code-Zellen können direkt bearbeitet und ausgeführt werden. Mit dem erweiterten Funktionsumfang können Test-Aufgaben auf der Plattform erstellt, an die Schüler*innen verteilt, von diesen gelöst und zur Bewertung freigegeben werden. Anschließend können die Aufgaben von den Lehrkräften auf der Plattform bewertet und mit Feedback versehen werden. Außerdem ist es möglich, auf diesem Weg Kursmaterialien an die Schüler*innen zu verteilen.
Coding Labs ist für alle frei verfügbar, die Programmieren ausprobieren möchten. Da die Plattform kostenfrei und webbasiert ist und an die Vernetzungsinfrastruktur „Mein Bildungsraum“ angeschlossen wird, ist sie für Lehr- und Lernkontexte an der Schule und an der Universität besonders geeignet. Die Plattform wird für Schüler*innen ab der 10. Klasse empfohlen.
Ja, Coding Labs ist datenschutzkonform. Die Plattform wurde in Einklang mit der DSGVO und den Schuldatenschutzgesetzen der Bundesländer konzipiert. Die Speicherung personenbezogener Daten beschränkt sich auf die E-Mail-Adresse und die von den Nutzenden innerhalb der Umgebung abgelegten und veränderten Dateien. Es werden keine Bewegungsprofile der Nutzenden erstellt. Die Plattform wird auf Servern in Deutschland gehostet.
Da es sich um ein durch das Bundeministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördertes Projekt handelt, wird für die Coding Labs-Plattform eine langfristige Verfügbarkeit angestrebt. Aktiv entwickelt wird die Plattform bis Ende März 2025. Danach steht Coding Labs weiterhin zur Nutzung zur Verfügung.
Coding Labs ist ein Forschungs- und Entwicklungsprojekt, das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) und der Europäischen Union gefördert und vom Projektträger VDI-VDE IT betreut wird. Während der Projektlaufzeit wird der Aufbau von Coding Labs durch wissenschaftliche Forschung seitens der CODE University of Applied Sciences und des Instituts für Angewandte Informatik (InfAI) e. V. begleitet und von der StackFuel GmbH technisch umgesetzt.
Nein. Coding Labs befindet sich momentan noch in Entwicklung. Das bedeutet, dass der Funktionsumfang der Plattform fortlaufend erweitert wird.
Zugang und Nutzung der Plattform
Für die Nutzung der Plattform muss ein Account erstellt werden. Die Anmeldung erfolgt momentan per E-Mail-Adresse. Dazu einfach auf der Startseite der Coding Labs-Plattform auf den Button „Registrieren“ klicken. Da Coding Labs an die „Mein Bildungsraum“-Vernetzungsinfrastruktur angebunden wird, wird es in Zukunft außerdem möglich sein, die Anmeldung per Single Sign-On durchzuführen.
Die Anmeldung für Schüler*innen erfolgt ebenfalls per E-Mailadresse.
Grundsätzlich wird zur Nutzung von Coding Labs kein Vorwissen benötigt. Um eigene Unterrichtsmaterialien auf der Plattform zu erstellen, bedarf es idealerweise Grundkenntnisse zur Erstellung von Jupyter Notebooks und gegebenenfalls Python-Fertigkeiten. Für die Gestaltung der Notebooks ist Basiswissen in HTML und/oder Markdown von Vorteil. Zur Unterstützung gibt es in unserem Downloadbereich Tutorials und einen Styleguide für die Erstellung von Inhalten auf der Coding Labs-Plattform.
Zur Nutzung von Coding Labs werden eine stabile Internetverbindung sowie ein Webbrowser benötigt. Coding Labs funktioniert am besten auf Computern mit Tastatur, also auf Desktopcomputern und Laptops. Eine Verwendung auf Tablets ist möglich, wird aber nicht empfohlen.
Die in Coding Labs verwendete Programmiersprache ist Python.
Nein. Die Nutzung von Coding Labs ist kostenfrei.
Funktionen und Nutzung im Unterricht
Coding Labs bietet eine sichere Plattform für Schüler*innen, um niedrigschwellig erste Erfahrungen in der Python-Programmierung zu sammeln. Die Plattform ist browserbasiert, benötigt keine lokale Installation und funktioniert geräteunabhängig. Schüler*innen können Coding Labs dementsprechend sowohl im Unterricht als auch zuhause nutzen, beispielsweise im Rahmen von Fernunterricht oder zur Arbeit an individuellen Projekten. Durch die Anbindung an die Vernetzungsinfrastruktur „Mein Bildungsraum“ wird außerdem ein Login via Single Sign-On möglich sein.
In der Coding Labs-Umgebung können Unterrichtsmaterialien in Form von Jupyter Notebooks erstellt, bearbeitet und heruntergeladen oder exportiert werden. In den Notebooks enthaltene (Programmier-)Aufgaben können dort von den Lernenden gelöst und mit Kommentaren versehen werden. Das Notebook kann somit als Grundlage zur Erarbeitung von Unterrichtsinhalten, zur Aufgabenlösung und als Mitschrift genutzt werden.
Auf der Plattform können komplette Unterrichtseinheiten inklusive praktischer Programmieraufgaben in Form von Jupyter Notebooks gestaltet werden. Weiterhin können die Schüler*innen ihre eigenen Coding-Projekte umsetzen und dokumentieren. Coding Labs kann also zum Beispiel im Projektunterricht, beim Problemorientierten Lernen, Lernen durch Lehren oder im Rahmen der Methode “Flipped Classroom” eingesetzt werden. Mit dem erweiterten Funktionsumfang ist es möglich, Aufgaben, die bewertet werden sollen, für die Schüler*innen zu erstellen. Diese können den Schüler*innen auf der Plattform bereitgestellt, von diesen gelöst und von der Lehrkraft eingesammelt, bewertet und mit Feedback versehen werden. Konkrete Einsatzbeispiele und Inhalte für Jupyter Notebooks im Informatikunterricht gibt es in englischer Sprache bei Jupyter for Education. In unserem Downloadbereich stehen ebenfalls Beispielkurse und –aufgaben zur Verfügung.
Coding Labs ist insbesondere zur Vermittlung von Wissen und Fertigkeiten zu Erstellung und Umgang mit Code geeignet. Konkrete Beispiele zur methodischen Nutzung gibt es auf der „Aktuelles“-Seite, wo in einem Blogbeitrag der Einsatz von Coding Labs im Rahmen einer Digital Learning Journey dargestellt wird. Auch zum Thema Kompetenzmodelle und Coding Labs gibt es dort einen Post.
Besonders geeignet ist das Tool für Übungen, in denen kurze Codeabschnitte produziert werden sollen. Auch für die Programmierung kleinerer Spiele und Python-Anwendungen kann Coding Labs eingesetzt werden. Über das Aufgabenmanagement (erweiterter Funktionsumfang) können Übungen verteilt, eingesammelt sowie automatisch und manuell ausgewertet werden.
Die in Coding Labs erstellten Notebooks können heruntergeladen und über im Schulkontext genutzte Kommunikationswege mit anderen Nutzenden der Plattform geteilt werden. Über Screensharing in einem Videokonferenz-Tool können die Notebooks im Unterricht präsentiert werden. Dabei können beispielsweise Code-Zellen live manipuliert werden. Außerdem ermöglicht der Export der Notebooks als HTML-Dateien eine von der Plattform unabhängige Präsentation der Inhalte.
Die Kurse für den Schulkontext, die auf der Coding Labs-Plattform veröffentlicht sind, haben readme.md-Dateien, in denen es einen kurzen Überblick über die abgedeckten Inhalte und Kompetenzbereiche aus den Empfehlungen der Gesellschaft für Informatik e.V. gibt.
Erstellung und Verwaltung von Inhalten
Ein Jupyter Notebook ist ein interaktives Dokument. Es besteht aus einer Mischung von direkt ausführbaren Code-Zellen und Text. Zusätzlich können Bilder, Videos und Audios eingefügt werden. Durch die Möglichkeit, im Notebook Code zu schreiben und auszuführen, ist auch die Programmierung kleiner Spiele oder Datenvisualisierungen möglich. In Coding Labs bilden Jupyter Notebook die Grundlage der Lernmaterialien.
Zur Erstellung von eigenem Material muss ein neues Jupyter Notebook erstellt werden, das dann mit Inhalt gefüllt werden kann. Dafür in Coding Labs einloggen > Datei > Neu > Notebook > Kernel auswählen > Python3 (ipykernel) > auf “Auswählen” klicken > neues Notebook wird erstellt. Für die Erstellung und Gestaltung eigener Inhalte gibt es im Downloadbereich Tutorials und einen Styleguide direkt auf der Coding Labs-Plattform.
Ein detailliertes Tutorial dazu gibt es in unserem Downloadbereich.
Ja, das ist möglich. Einerseits können die erstellten Inhalte als ipynb-Dateien heruntergeladen und in anderen Jupyter-Umgebungen zur Bearbeitung hochgeladen werden. Darüber hinaus können die Notebooks exportiert werden (Datei > Notebook speichern und exportieren als.. ) und anderen Menschen zur Ansicht bzw. als Lesepräsentation zur Verfügung gestellt werden.
Das Hochladen eigener Materialien auf Coding Labs funktioniert über den grauen unterstrichenen Pfeil direkt unter dem Menüband. Nach Klick auf die Schaltfläche kann das Jupyter Notebook aus dem lokalen Dateiexplorer ausgewählt und mit Klick auf “Öffnen” hochgeladen werden. Das Notebook erscheint dann in der “Dateibrowser”-Leiste in Coding Labs, in der alle auf die Plattform geladenen Inhalte erscheinen. Zu beachten ist dabei, dass selbst hochgeladene Dateien nur im eigenen Account verfüg- und sichtbar sind. Um die Materialien in einem anderen Account verfügbar zu machen, müssen diese dort separat hochgeladen werden oder über den Account einer Lehrkraft mit Lernenden eines Kurses geteilt werden. Für zweitere Variante wird der erweiterte Funktionsumfang benötigt.
Die selbst erstellten Inhalte können aus Coding Labs heruntergeladen und dann den Schüler*innen z.B. über die Schulcloud zur Verfügung gestellt werden. Das Herunterladen funktioniert via Rechtsklick auf die ausgewählte Datei > Herunterladen. Die Schüler*innen können die mit ihnen geteilten Dateien lokal speichern und von dort aus in ihren jeweiligen Coding Labs-Accounts hochladen (Schaltfläche mit grauem, unterstrichenem Pfeil, direkt unter dem Menüband), um mit den Materialien zu arbeiten. Außerdem gibt es bei Nutzung des erweiterten Funktionsumfangs die Möglichkeit, über das Aufgabenmanagement Materialien an die Schüler*innen zu verteilen.
Da Lehrkräfte in der Gestaltung ihrer Inhalte auf Coding Labs frei sind, können sie diese entsprechend an individuelle Unterrichtsbedarfe anpassen. Auch die schon auf der Plattform bereitgestellten Kurse können im Nachhinein angepasst, heruntergeladen und den Schüler*innen in veränderter Form bereitgestellt werden.
Technische Aspekte und Unterstützung
Coding Labs basiert auf JupyterLab, einer webbasierten, interaktiven Open Source-Entwicklungsumgebung für Jupyter Notebooks. Die Server für das Hosting der Inhalte befinden sich in Deutschland.
Python-Libraries und Jupyter-Erweiterungen können installiert werden. Nach der Installation ist es wichtig, sich in der Jupyter-Umgebung einmal aus- und wieder einzuloggen, damit die Bibliothek genutzt werden kann. Grundsätzlich muss eine Bibliothek nur einmal installiert werden; da im Hintergrund jedoch von Zeit zu Zeit Systemarbeiten stattfinden, kann es passieren, dass die Bibliothek erneut zu installieren. Für das korrekte Funktionieren der Libraries kann Coding Labs jedoch keine Garantie übernehmen.
Die Coding Labs Jupyter-Umgebung kann die Programmiersyntax (z. B. bei Strings oder bei öffnenden/schließenden Klammern) farblich hervorheben. Zudem erfolgt das Einrücken des Codes beim Schreiben automatisch. Eine Debugging-Funktion ist ebenfalls enthalten, welche z. B. die aktuellen Variablen und Funktionen anzeigt. Diese ist über das dunkelgraue Käfersymbol am rechten Rand des Fensters aufrufbar.
Da Lehrkräfte in der Gestaltung ihrer Inhalte auf Coding Labs frei sind, können sie diese entsprechend an individuelle Unterrichtsbedarfe anpassen. Auch die schon auf der Plattform bereitgestellten Kurse können im Nachhinein angepasst, heruntergeladen und den Schüler*innen in veränderter Form bereitgestellt werden.
Bei Fragen und Feedback rund um die Nutzung der Coding Labs-Plattform kann unser Kontaktformular verwendet werden. Eine eigene Coding Labs-Community gibt es nicht. Für konkrete Anliegen, die JupyterLab und Jupyter Notebooks betreffen, gibt es das Jupyter Community Forum. Dieses ist in der Jupyter-Umgebung über Hilfe > Jupyter-Forum aufrufbar.
Dieses Forschungs- und Entwicklungsprojekt wird im Rahmen der Maßnahme „Initiative Nationale Bildungsplattform” (Förderkennzeichen 16INB2008 ff.) vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert und vom Projektträger VDI-VDE IT betreut. Die Verantwortung für den Inhalt dieser Veröffentlichung liegt bei den Autor:innen.