Prof. Dr. Frank Bühler

Termine und Raum
Start der Vorlesung:       xx.10.2025
Start des Praktikums:     xx.10.2025 
Dozent:                             Prof. Dr. Frank Bühler

Überblick - Vorlesung
- Einstieg/Organisatorisches
- Grundlagen 
  + Überblick: typische Einsatzgebiete von Python
  + Einrichten einer Python-Entwicklungsumgebung mit venv
     und pipenv (PyCharm-IDE)
  + Prozedurale Sprachmittel von Python und funktionale Programmierung (Lambda)
  + Zentrale Datentypen und Datenstrukturen wie z. B.
     Listen, Tuples, Sets und Dictionaries, 
     Nutzung von Comprehensions
  + Objektorientierte Programmierung in Python 
  + Nutzung von Python-Modulen, wie z. B. NumPy und Matplotlib
  + Weitere Sprachmittel und Konzepte, wie z. B.
     Ausnahmebehandlung, Type Hinting,
     Generatoren, Iteratoren, Dekorateure, One-Liner
  + Testen von Python-Programmen
- Vertiefende Anwendungsbereiche, wie z. B. 
  + Verarbeitung von JSON-Dokumenten und Anbindung an eine
     NoSQL-Datenbank
- Zusammenfassung

Überblick - Praktikum (PVL - Testat)
Im Rahmen des Praktikums wird ein Python-Projekt im Bereich KI/ML durchgeführt. Dabei wird ein agiles Vorgehen und Gitlab genutzt. Am Ende des Projekts erfolgt die Präsentation des Projektergebnisses. Des weiteren wird im Rahmen des Python-Projekts im Zusammenarbeit mit Masterstudierenden (Informationsrecht, FB GW) das Thema "Lizenzrecht" betrachtet.


Nützliche Links
- W3Schools Python-Tutorial: https://www.w3schools.com/python/
- The Python Tutorial: https://docs.python.org/3/tutorial/index.html
- Tutorialspoint: https://www.tutorialspoint.com/python/index.htm

Projekt Systementwicklung (BPSE): 30.7504
Projektorganisation-/leitung: Prof. Dr. Frank Bühler,
Kontakt: frank.buehler@h-da.de

Projektziel:
Konzeption und Durchführung des FLL-Regionalwettbewerbs für die Region Darmstadt für die Saison 25/26, siehe https://www.first-lego-league.org/de/challenge-2025-26/darmstadt

Projektstart: xx. Oktober 2025
Projekttreffen im WS25/26: jeweils am Mittwoch 2. + 3. Block (ab 10:20 Uhr im Raum D15/02.02)

Beschreibung
Bei dem Bachelorprojekt geht es um die Organisation und Ausrichtung des First Lego League Challenge Wettbewerbs in der Region Darmstadt durch den Fachbereich Informatik für die kommende Saison 2025/26. Der FLL-Wettbewerb findet am 17. Januar 2026 an der Hochschule Darmstadt statt. 

Die First Lego League, abgekürzt FLL, ist ein weltweites Bildungsprogramm für Kinder und Jugendlichen im Alter von 9 bis 16 Jahren. An diesem Wettbewerb nehmen in dieser Saison 12 Schulklassen mit ca. 120 teil. Im Rahmen des Roboterwettbewerbs müssen diese Schulklassen verschiedene Aufgaben in unterschiedlichen Kategorien durchführen. So muss die Schulklasse eine Forschungsaufgabe bearbeiten und am Wettbwerbstag vorstellen. Höhepunkt des Programms ist der Roboterwettbewerb, bei denen die Teams ihre in den Wochen davor entwickelten Lego-Mindstorms-Roboter (RCX, NXT, EV3, Robot Inventor oder Education Spike Prime) verwenden, um auf einem Spielfeld vielfältige Aufgaben lösen. Alle Aufgaben sowie das Roboter-Design werden von einer Jury bewertet. Weitere Infos findet man hier. Eine eindrucksvolle Lösung von Aufgaben des Roboter Game aus dem letzten Jahr (mit der maximal zu erreichenden Punktzahl) ist hier zu sehen.

Am Wettbewerbstag wollen wir auch ein ansprechendes Rahmenprogramm für die Besucher organisieren. Hier sind kreative Ideen gefragt.

Belegvoraussetzung

Für die Belegung des Projekts ist es zwingend erforderlich, dass Sie am 16.01.2026 (Aufbau, nachmittags ab ca. 15 Uhr) und am 17.01.2026 (Wettbewerbstag von 8 Uhr bis ca. 21:30 Uhr) für die Durchführung des Wettbewerbs Zeit haben. 

Projektaufgaben

- Planung und Organisation des Wettbewerbstags (Raumplanung, Hinweisschilder, Zeitplanung, Materialplanung, Rollenkonzept, Nutzung der Auswertungssoftware, Aufbau der Spieltische, Siegerehrung, Info-Stand mit Demonstratoren z.B. RetroPI)
- Rahmenprogramm mit Präsentationen und Mitmachaktionen (z. B. Glücksrad, PiCrawler, Foto-Booth)
- Erarbeitung von Lösungen für Wettbewerbsaufgaben, Konzeption und Entwicklung von Demonstratoren
- Einarbeitung in die Bewertung der verschiedenen Aufgaben (Robot Game, Forschungsfragen, Robot Design Process und Grundwerte), Teilnahme an Schiedsrichter- und Juryschulungen
- Konzeption und Entwicklung eines Webauftritts (mit Next.js und React)
- Erstellen einer virtuellen Maschine für Lego Mindstorms Sets (EV3 und Robot Inventor)
- Bühnen- und Medientechnik (Mikrofon, Projektion, Aufnahme der Robot Games und Anzeige mit Rasperry PI Cam auf Beamer und Youtube, Beleuchtung, Durchsagen, Musik)
- Video- und Fotoaufnahmen während Wettbewerbstag (inkl. Bereitstellung für Teilnehmer)
- Öffentlichkeitsarbeit (z.B. Postererstellung, Einwerben von Sponsoren und Infos an Schulen)