Programmieren lernen mit Raspberry Pi: 6 Empfehlungen

Der Raspberry Pi startete einst als Lern-Computer für britische Schulen. Das gerät etwas aus dem Blick, da der Einplatinenrechner vor allem durch endlos viele DIY-Projekte auf sich aufmerksam macht.

Der Raspeberry Pi kann mittlerweile sogar als Ersatz für Windows-Desktop-Rechner dienen. Das sind schöne Erfolgsmeldungen. Aber was ist aus der ursprünglichen Vision geworden, einen günstigen Lerncomputer für jedermann zu bauen?

Das geht natürlich heute auch noch, und dafür gibt es ausgezeichnete Bücher, von denen wir euch fünf und einen Experimentierkasten hier vorstellen wollen. Jedes Produkt hat Raspberry-Pi-Bezug und den Anspruch, die Programmierfertigkeiten der Lesenden zu erweitern. Alle hier vorgestellten Bücher könnt ihr mit dem Pi nutzen. Um einige davon durchzuarbeiten, reicht aber schon ein Windows-, Mac- oder Linux-Rechner.

Die Bücher und das Elektronikset in der Übersicht:

Raspberry Pi 4 getestet: Sieben Jahre für ein Versprechen

Was wir testen

Neben der Aufmachung und Sprache bewerten wir die Lerneffekte und den Spaßfaktor. Idealerweise sollte beides hoch sein. Doch gerade bei Fachliteratur ist die Zielgruppe bereits mit so viel Vorwissen ausgestattet, dass der Inhalt auf diese Spezialisten abgestimmt ist.

Programmieren lernen mit der Maus (Philip Kiefer)

  • Verlag und Preis: Vierfarben Verlag / 19,90 Euro
  • Umfang: 192 Seiten in Farbe
  • Für wen? Kinder mit Lesekenntnissen und hoher Neugier
  • Programm: Scratch
  • Lerneffekt: Hoch
  • Spaßfaktor: Hoch
  • Technische Voraussetzungen: Raspberry Pi – alternativ Windows- oder Mac-Computer mit installiertem Scratch; für einige Funktionen eine aktive Internetverbindung
  • Link zur Verlagsseite mit Kaufoption

„Programmieren lernen mit der Maus“ von Autor Philip Kiefer richtet sich an die kleinsten Programmier-Einsteiger. Das zeigt schon das ansprechende, bunte Layout und die leicht verständliche Sprache. Das Buch beginnt mit den absoluten Grundlagen: Was ist Programmieren? Was brauche ich, um programmieren zu können? Was ist Scratch und wieso ist es der ideale Einstieg?

Bunt mit kurzen Texten in leicht verständlicher Sprache – hier lernen die Jüngsten die IT-Grundlagen. (Foto: Vierfarben)

Womit wir schon beim Buchinhalt wären. Philip Kiefer vermittelt Kenntnisse in der Computer-Bedienung und Scratch. Programme in dieser Programmiersprache setzt ihr aus einfachen Blöcken zusammen. Diese „greift“ ihr mit dem Mauszeiger und zieht sie an die Stelle im Code, wo sie etwas auslösen sollen.

Scratch ist kostenlos und auf vielen Plattformen zuhause. Es gehört zum Software-Lieferumfang des Raspberry Pi und ist auch für Windows, Mac OS, Chrome OS und Android verfügbar. Die Downloads findet ihr auf der Scratch-Website.

Kindgerechte Einführung ins Programmieren

Was lernen die Kids? Scratch ist eine vollwertige Programmier-Umgebung. IT-Profis würden jetzt die Nase rümpfen, weil die Grenzen verglichen mit echten Coding-Programmen eng gesteckt sind. Als Einstieg aber lohnt es mehr, Zeit in Scratch zu investieren, als an den höheren Hürden von Java, Python und Co. zu scheitern.

Die niedrige Einstiegsschwelle nutzt Kiefer, um zunächst simple Programm-Abläufe zu erklären. Der in Scratch prominent platzierten Katze bringen die kleinen Leserinnen und Leser das Laufen, Fliegen und Mauzen bei. Nach vier weiteren, sehr kompakten Kapiteln sind die Neu-Programmierer dann bereits so weit, eigene Zeichentrickfilme zu erstellen. In der Hauptrolle: eine selbst gezeichnete Figur!

Scratch ist auch deshalb toll, weil es visuell arbeitet. Animationen, Abläufe, Tasteneingaben klickt ihr hier zu einem funktionsfähigen Programm zusammen. (Foto: Vierfarben)

Die Buch-Highlights sind die Spiele. Klar, einen Millionenseller für PlayStation, Xbox oder Switch stellt man damit nicht auf die Beine. Die zusammengestellten Klick- und Ball-Fang-Spiele wecken allerdings die Neugier, weitere Spiele zu planen und umzusetzen.

Wollt ihr euer Scratch-Wissen weiter vertiefen? Dann bietet der WDR – der Haussender der „Sendung mit der Maus“ – neun weitere Projekte zum Lernen an.

Programmieren mit der Maus

Der WDR bietet auf einer speziellen Webseite weitere Scratch-Projekte für Jung-Programmierer an.

Kostenfrei auf Maus-Seite.

Den Abschluss bilden kleinere Einblicke in Fortgeschrittenen-Projekte und das umfangreiche Glossar. Das nutzen die Kids, um bei Verständnisschwierigkeiten von Begrifflichkeiten diese zu erschließen.

Rasberry Pi für Kids (Michael Weigend, 3. Auflage)

  • Verlag und Preis: mitp Verlag / 29,99 Euro
  • Umfang: 476 Seiten
  • Für wen? Kinder ab 12 Jahren mit Computer-Grundkenntnissen
  • Programme: Scratch, Python
  • Lerneffekt: Hoch
  • Spaßfaktor: Hoch
  • Technische Voraussetzungen: Raspberry Pi; für einige Experimente benötigen Leserinnen und Leser das Picoboard bzw. Breadboard
  • Verlagsseite mit Kaufoption

Programmieren lernen und experimentieren – Autor Michael Weigend stößt die Tür ins Raspberry-Universum weit auf! Eintritt erhalten aber nur Leserinnen und Leser ab 12 Jahren. Eine willkürlich gezogene Altersgrenze? Mitnichten. Erste Computer- und Fremdsprachen-Kenntnisse sind Grundlagen, um alle Buchinhalte verstehen und verinnerlichen zu können.

Von Scratch-Programmen (links) über LCD-Experimente (mittig) bis zur batteriebetriebenen Wildkamera (rechts) bietet „Raspberry Pi für Kids“ ein breites Experimentierfeld. (Fotos mit freundlicher Genehmigung des Verlags)

Das Buch ist dreigeteilt. Zunächst erfahrt ihr, wie ihr den Raspberry Pi vorbereitet, die Software installiert und die Benutzeroberfläche euren Bedürfnissen anpasst. Das Buch ist in der 3. Auflage und in diesem Punkt etwas veraltet. Vom Ur-Pi bis zur dritten Generation decken die Installationshinweise viele Modelle ab. Den Raspberry Pi 4 werdet ihr nicht finden. Auf Nachfrage versicherte uns der Verlag, dass man eine nächste Auflage in diesem Punkt aktualisiere.

Ob die Installation des Raspbian-Betriebssystems über NOOBS noch zeitgemäß ist, sei einmal dahingestellt. Viele Wege führen zum einsatzfähigen Pi. Und letztlich haben nach Lektüre des ersten Buchdrittels alle Leserinnen und Leser eine einsatzbereite Programmierumgebung.

Um den Pi und Raspbian kennenzulernen, führt Michael Weigend zunächst durch verschiedene Programme. Dateimanager, Mathematica, LXTerminal und dem alternativen Medien-System KODI. Ganz schwindelig von diesen Eindrücken geht es dann ans Eingemachte.

Von Scratch…

Im Mittelteil des Buches steht Scratch im Vordergrund. Erinnern einige Schritte an das Maus-Lernbuch, sind die Resultate ungleich komplexer, man könnte auch sagen: vielschichtiger. Auf den ersten Blick wirken Top-Down-Rennspiel und Meteor-Abschuss-Game nicht sonderlich spannend. Auf den zweiten Blick legt der Autor aber ein gutes und cleveres Fundament für komplexe Spielregeln und deren Umsetzung in Scratch-Bausteinen.

Scratch ist der sanfte Einstieg in die Programmier-Welt. (Fotos mit freundlicher Genehmigung des Verlags)

Bevor er dann zu Python wechselt, zieht Weigend alle Register und zeigt, was mit dem Picoboard möglich ist. Diese Platine hängt ihr über USB an euren Raspberry Pi und lasst ihn sehen, hören und nutzt seinen Schieberegler als Eingabegerät.

… zu Python

Der harte Bruch erfolgt zum letzten Drittel. Hier ist Python die Programmiersprache, die Leserinnen und Leser lernen sollen. Um sie nicht zu überfahren, fangen alle wieder bei Null an. Simple Matheformeln, einfache Datumsabfragen und Textausgaben beispielsweise. Sodann zieht das Lerntempo an. Statt schnöder Ein- und Ausgabe-Befehle schwenkt das Buch um auf die Elektronik-Steuerung via GPIO-Platine. Dieses Breadboard ist eine weitere Anschaffung, die sich allerdings lohnt. Denn viele der folgenden Experimente aus dem Buch machen sich die Anwendungsvielfalt der Platine zunutze.

Farbschlösser! Verschlüsselte Webseiten! Oder einfach die Temperatur messen. Autor Weigend holt Kids mit interessanten Projekten ab. (Fotos mit freundlicher Genehmigung des Verlags)

Das klingt trocken, ist es aber nicht. Weigend weiß, womit sich Aufmerksamkeit gewinnen lässt. Nach Lektüre des Buches seid ihr in der Lage, eine Wildkamera zu bauen, ein eigenes Smart Home zu programmieren und den Pi als Webserver aufzusetzen.

Damit Wissen verankert bleibt, schließt jedes Kapitel mit einem kleinen Frage-Antwort-Test. Erinnert an Schule? Aber ja doch, und genau das ist der große Pluspunkt dieses Buches. Ihr erwerbt Wissen nicht nur kurzfristig, sondern vertieft und verankert es dauerhaft.

Einführung in Python 3. Für Ein- und Umsteiger. (Bernd Klein, Dritte Auflage)

  • Verlag und Preis: Hanser / 25,00 Euro
  • Umfang: 537 Seiten in Schwarz-weiß
  • Für wen? Einsteiger mit guten Technik- und Englischkenntnissen
  • Programm: Python
  • Lerneffekt: Hoch
  • Spaßfaktor: Mittel
  • Technische Voraussetzungen: Raspberry Pi – alternativ Windows- oder Mac-Computer mit installierter Python-Programmierumgebung
  • Link zur Verlagsseite mit Kaufoption

Diplom-Informatiker Bernd Klein ist als Kurs-Dozent für die Programmiersprache Python in Deutschland, der Schweiz, Österreich, den Niederlanden, Luxemburg und Kanada unterwegs. Ein Kosmopolit also, der seine Erfahrung aus über 200 Kursen in Buchstaben goss. Herauskam die Einführung in Python 3, die mittlerweile in dritter Auflage erhältlich ist.

Welche Zielgruppe Klein ansprechen will, ist zunächst nicht ganz klar. Einsteiger? Fortgeschrittene? Auch wenn der Untertitel suggeriert, es sei für Ein- und Umsteiger geschrieben, sind solide Grundkenntnisse hilfreich.

Nach einer kurzen Kapiteleinführung (links) geht es in die Basics (mittig) und flott weiter zur praktischen Umsetzung (rechts). So lernen Leserinnen und Leser die wichtigsten Bausteine kennen, um ihre Ideen zu verwirklichen. (Fotos mit freundlicher Genehmigung des Verlags)

Hat man sich diese angeeignet, entfaltet das Buch sehr bald seine Sogwirkung. Denn für viele Probleme mit Python 3 hat der Autor Lösungen parat. Wie etwa komplexe Mechanismen einfach zu programmieren oder wie Konflikte im Code zu vermeiden sind.

Trotz einiger Projekte im Buch orientiert sich der Autor an jenen, die bereits Ideen im Hinterkopf haben. Wisst ihr also, in welche Richtung euer Projekt gehen soll, ist dieses Buch ein idealer Begleiter.

Code the Classics – Vol. 1 / Wireframe-Magazin (Wireframe-Redaktion)

  • Verlag und Preis: Raspberry Pi Trading Ltd. / kostenlos (PDF), etwa 10 Euro (gedruckte Version)
  • Umfang: Code the Classics, Vol. 1 mit 221 vollfarbigen Seiten / Wireframe-Ausgaben mit etwa 70 Seiten pro Ausgabe
  • Für wen? Fortgeschrittene mit Hang zum Selbststudium
  • Programmierumgebung: Python
  • Lerneffekt: Gering
  • Spaßfaktor: Hoch
  • Technische Voraussetzungen: Raspberry Pi mit Raspbian OS
  • Verlagsseite mit Kaufoption
  • Kostenfreier PDF-Download

Dass einige der besten Lernbücher und -Hefte aus Großbritannien kommen, erklärt sich schon durch die lange Computer-Tradition Englands. Bereits in den 1980er Jahren veröffentlichte die BBC einen erfolgreichen Schulcomputer, flankiert vom legendären Sinclair ZX und heute eben dem Raspberry Pi.

Ein echtes Pfund, dieses Wireframe! Das kostenlose eMagazine beleuchtet aktuelle und alte Spiele und gibt Tipps zum Programmieren. Wollt ihr euch die Ausgaben ins Regal stellen, bietet der gemeinnützige Verlag gedruckte Versionen an. (Covershots von Wireframe)

Angebunden an die Ingenieursstuben des Einplatinenrechners ist die Wireframe-Redaktion. Diese bringt monatlich ein Spiele-Magazin heraus, das neben neuen und klassischen Spieletiteln auch einen Artikel mit Code-Zeilen beinhaltet. Dort lernen die Leser, wie sie eigene Retro-Titel auf ihren Raspberry Pi oder einen anderen Rechner mit Python-Programmierumgebung bringen.

Der Clou? All das ist vollkommen kostenlos!

Legt ihr keinen Wert darauf, eine hochwertig gedruckte Ausgabe in Händen zu halten, könnt ihr samt und sonders alle Wireframe-Ausgaben herunterladen. Den Gratis-Download gibt es auch für das hier vorgestellte Buch „Code the Classics, Vol. 1“. In ihm findet ihr fünf Spiele zum Nachbauen:

  • Pong
  • Frogger
  • Centipede
  • Bubble Bobble
  • Sensible Soccer

Viele Extra-Infos zur Geschichte des Originals und den Spiele-Konsolen wie -Computern ergänzen den Inhalt.

Englischkenntnisse vorausgesetzt

Gibt es da etwas Negatives zu sagen? Schon. Ohne Englischkenntnisse seid ihr aufgeschmissen, eine Einführung in Python gibt es nicht. Für Einsteiger ist das Buch also ungeeignet. Seid ihr doch Anfänger, artet das Coding darin aus, die Spiele zunächst stumpf abzutippen (oder aus der PDF bzw. den Archiven zu kopieren) und dann zu schauen, wie dieses oder jenes Spiel auf die Veränderung von Codezeilen reagiert.

Code the Classics - Wireframe

In Code the Classics lernt ihr mehr über die Spielegeschichte als über das Programmieren. Dafür stehen „eigene“ Spiele innerhalb von ein bis zwei Stunden. (Material: Wireframe – Code the Classics, Vol. 1)

Das Positive daran möchte ich jedoch nicht weniger gewichten. Für jedes Projekt braucht ihr schmale ein bis zwei Stunden, ehe der Code von Hand in die Tasten getippt ist. Greift ihr auf die downloadbaren Python-Dateien zurück, erhaltet ihr zudem eine umfangreiche Kommentierung, die weit über das hinaus geht, was sich dazu im Begleitbuch findet.

Da jedes Spieleprojekt bei sorgfältiger Umsetzung sofort starten lässt, stellen sich schnell erste Erfolge ein. Wie ihr allerdings von hier aus eigene Projekte umsetzt oder vorhandene Beispiele erweitert, bleibt im Ungefähren. Da hilft nur der Rückgriff auf eines der vielen Python-Bücher.

Raspberry Pi programmieren mit C/C++ und BASH (Harald Schmidt)

  • Verlag und Preis: Hanser / 38,00 Euro
  • Umfang: 796 Seiten in Schwarz-Weiß / eBook in Vollfarbe
  • Für wen? Fortgeschrittene mit Hang zum Selbststudium
  • Programmierumgebungen: C/C++, BASH
  • Lerneffekt: Sehr hoch
  • Spaßfaktor: Sehr gering
  • Technische Voraussetzungen: Raspberry Pi mit installiertem Betriebssystem
  • Link zur Verlagsseite mit Kaufoption

Harald Schmidt. Schon einmal gehört? Klar, als erstes fiele einem der Late-Night-Talker ein. Der hat aber kein Buch zum Raspberry Pi geschrieben. Sein Namensvetter ist diplomierter Ingenieur und setzt sich mit den binären Freuden von Bildverarbeitung und Mustererkennung auseinander. Für das vorliegende, beinahe 800 Seiten starke Werk hat Schmidt mehr als 50 Programme vorbereitet. Die Felder Foto, Video und Audio bedient er gleichermaßen. Das Zielpublikum sind aber all jene mit reichlich Erfahrung in IT und Programmierung. Die Chance für Neueinsteiger, in den Kapiteln Durchblick zu bekommen, geht gegen Null.

En detail erläutert Diplom-Ingenieur Schmidt den Aufbau des Raspberry Pi und kommentiert dessen Software. Das Buch richtet sich eindeutig an IT-Kenner. (Fotos der eBook-Variante mit freundlicher Genehmigung des Verlags.)

Schmidt seziert den Raspberry Pi zunächst bis ins kleinste Detail. Erst auf Seite 143 legt er seinen Fahrplan für die Pi-Programmierung offen. Und von dort aus dauert es noch einmal so lange, ehe die ersten hardwarenahen Projekte zu finden sind. Und diese sind keine vollständigen, in sich geschlossenen Applikationen, sondern vielfach Programmbestandteile, welche die Leser zu eigenen Großprojekten zusammensetzen.

Dass diese dann noch in den Sprachen C/C++ und BASH zu schreiben sind, hebt die Hürden weiter an. Für Einsteiger ist Schmidts Buch also denkbar ungeeignet. IT-Fachleute allerdings können viel aus dem Inhalt mitnehmen und ihn sich für weitere Qualifikationen zu eigen machen.

Freenove Ultimate Starter Kit for Raspberry Pi

  • Preis: etwa 45 Euro
  • Umfang: 472 Seiten als PDF
  • Für wen? Elektronikinteressierte mit fundierten Grundkenntnissen
  • Programmierumgebung: Python
  • Lerneffekt: Niedrig
  • Spaßfaktor: Mittel
  • Technische Voraussetzungen: Raspberry Pi mit installiertem Betriebssystem

Kein Buch im klassischen Sinne, dafür ein Elektronik-Experimentierkasten. Eine Vielzahl von Anbietern stellen solche Pakete zusammen, mit denen ihr direkt in die Elektronik einsteigen könnt. Wir haben uns für eine Zusammenstellung des asiatischen Anbieters Freenove entschieden. Nicht der Qualität wegen, über die wir ohnehin erst nach einem Hands-on Aussagen treffen können. Vielmehr war es der schiere Umfang und das Versprechen, es würde ein über 440 Seiten starkes Buch beiliegen.

Freenove Ultimate Kit

Großer Umfang, mieses Begleitbuch – und das auch noch zum Selbstdruck. Freenoves Ultimate Kit for Raspberry Pi ist nur empfehlenswert, wollt ihr euch für Elektronik-Projekte wappnen.

Den Einplatinenrechner müsst ihr zuvor erworben haben. Und solltet idealerweise auch über einen Drucker verfügen. Denn das mitgelieferte Handbuch entpuppt sich als PDF-Download. Das ist 472 Seiten stark, was eine komfortable Lektüre am Bildschirm verhindert. Ein Ausdruck geht noch einmal ordentlich in die Portokasse, ist aber beinahe unerlässlich.

So üppig der Elektronik-Umfang ist, so durchschnittlich ist die Qualität der einzelnen Experimente. Eine LED zum Flackern bringen, einen Servo-Motor steuern oder ein eigenes Radio aufbauen. Das könnte spaßig sein. Die mies redigierten Anweisungen verhindern allerdings zu verstehen, was man da eigentlich tut.

Und so steckt ihr in bester LEGO-Manier Kontakte in Platine, packt andere Bausteine drauf und freut euch, nach dem Laden des Python-Codes etwas auszulösen.

Nur und ausschließlich mit diesem Paket programmieren zu lernen, ist nicht empfehlenswert. In Kombination mit einem anderen Buch wie „Raspberry Pi für Kids“ rechnen sich die Ausgaben für die Elektronikbauteile.

Fazit: Viele Bücher, viele Zielgruppen

Damit endet unser kleiner Ausflug in den Buchkosmos der Raspberry-Literatur. Eine klare Empfehlung haben wir nicht; es hängt ganz von eurem Vorwissen ab und davon, wohin ihr mit dem Raspberry Pi wollt. Habt ihr Empfehlungen, Anregungen oder Fragen? Dann schreibt sie uns direkt in die Kommentare!

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