Discovery Boxes – Lern- und Lehrstruktur

Status: Parallele Struktur zum schrittweisen Befüllen. Die bestehenden Shop-/Übersichtsseiten unter docs/usage/disc/boxes/*.md bleiben unverändert. Inhalte werden hierher migriert und ergänzt, sobald sie ausgearbeitet sind.

Diese Dokumentation strukturiert die openUC2 Discovery-Boxen nach dem Diataxis-Framework. Ziel ist, dass Schüler*innen, Lehrkräfte, Technik-Interessierte und Forschende jeweils den passenden Einstieg finden – vom geführten Bauen einer Lupe bis zum Verständnis der Köhler-Beleuchtung.

1. Diataxis – Wie hängt die Struktur mit dem Framework zusammen?

Das Diataxis-Diagramm spannt zwei Achsen auf:

                        ACTION (doing)
                              │
          TUTORIALS           │        HOW-TO GUIDES
          (Learning)          │        (Goals)
                              │
  ────── Acquisition ─────────┼─────── Application ──────
                              │
          EXPLANATION         │        REFERENCE
          (Understanding)     │        (Information)
                              │
                        COGNITION (thinking)

Jedes Dokument in dieser Struktur lässt sich auf einem dieser vier Felder einordnen. Die Felder schließen sich nicht aus – ein Experiment-Dokument enthält bewusst alle vier Abschnitte, aber mit klarer Gewichtung:

Diataxis-Typ	Achsen-Position	Wer liest es?	Wann?	Dokument-Typ hier
Tutorial	Action + Acquisition	Einsteigerinnen, Schülerinnen	Beim ersten Kontakt, geführt	`experiments/0N_*.md` → Abschnitt „Schritt-für-Schritt"
How-To Guide	Action + Application	Maker, Forschende, Lehrkräfte	Konkrete Aufgabe lösen	`experiments/0N_*.md` → Abschnitt „Experimentieren & Variieren"; `advanced/`
Explanation	Cognition + Acquisition	Alle, die verstehen wollen	Nach dem Experiment, oder als Vorbereitung	`experiments/0N_*.md` → Abschnitt „Hintergrund"; `concept.md`
Reference	Cognition + Application	Industrie, Forschung, Entwickler*innen	Beim Nachschlagen	`modules/*.md`; `hardware/cubes/`

Konsequenz für die Dateihierarchie

Box-Ordner (z. B. corebox/)
│
├── index.md         → Übersicht + Lernpfad         (kein eigener Diataxis-Typ, Navigation)
├── concept.md       → Didaktik, Theorie             (Explanation-lastig)
├── experiments/     → pro Experiment eine Datei    (alle vier Typen in Abschnitten)
└── modules/         → pro Cube-Modul eine Datei    (Reference + kurze Explanation)

Die hardware/- und advanced/-Ordner (siehe unten) folgen derselben Logik, sind aber Box-übergreifend.

2. Vollständige Ordnerstruktur

learn/
├── README.md                        ← dieses Dokument (Navigation + Architektur-Entscheidungen)
│
├── templates/
│   ├── experiment.md                ← Vorlage: alle vier Diataxis-Abschnitte
│   ├── module.md                    ← Vorlage: Reference + Explanation
│   └── box-concept.md               ← Vorlage: Didaktikkonzept (Explanation)
│
├── hardware/                        ← Box-übergreifend; für Bildung UND Industrie
│   ├── index.md                     ← Einstieg: Was sind Cubes? Welche Kategorien?
│   ├── cube-mechanics.md            ← Wie öffnet/dreht/montiert man einen Cube?
│   ├── cube-design-inserts.md       ← Wie designt man eigene Inserts? (FreeCAD/OpenSCAD)
│   ├── baseplates.md                ← Puzzle-Baseplate- und Solid-Baseplate-Arten
│   └── cubes/                       ← ein File pro Cube (= modules/ in Box-Ordnern,
│       └── ...                         hier box-unabhängige Referenzdokumentation)
│
├── advanced/                        ← Setups, die mehrere Boxen kombinieren
│   ├── index.md                     ← Übersicht aller Multi-Box-/Nicht-Produkt-Setups
│   ├── abbe-setup.md                ← Abbe-Auflösungslimit-Setup (multi-box)
│   ├── fluo-microscope-full.md      ← Vollständiges Fluoreszenzmikroskop (CoreBox+Elec+Inf+Fluo)
│   └── ...                          ← weitere Setups nach Bedarf
│
├── i18n/                            ← Sprachstrategie-Dokument (kein Inhalt, nur Regeln)
│   └── README.md
│
├── corebox/
├── electronics/
├── fluorescence/
├── infinity/
├── lightsheet/
└── qbox/

Jeder Box-Unterordner enthält:

index.md – Überblick, Lernpfad, Liste der Experimente/Module
concept.md – Didaktikkonzept (analog zur CoreBox-Vorlage)
experiments/ – ein File pro Experiment, basierend auf templates/experiment.md
modules/ – ein File pro Cube-Modul, basierend auf templates/module.md

3. Aufbaulogik der Boxen (Produktpfad)

CoreBox  ──►  Electronics  ──►  Infinity  ──►  Fluorescence  ──►  LightSheet
(Optik)       (Motoren,       (Industrie-     (LED oder Laser,    (3D-Imaging,
              ESP32, LED)     Kamera,         Dichroit, Filter)   Zylinderlinse,
                              Tubuslinse)                          Probenkammer)

QBox ist eigenständig und nicht Teil des linearen Pfads.

Multi-Box-Setups, die mehrere dieser Produkte kombinieren oder noch kein eigenes Produkt sind, landen unter advanced/ (→ Abschnitt 6).

4. Zielgruppen und Lesepfade

Zielgruppe	Einstieg	Diataxis-Schwerpunkt
Schüler*innen (Sek I)	CoreBox → `experiments/` → Tutorial-Abschnitte	Tutorial
Schüler*innen (Sek II)	CoreBox → `experiments/` → Hintergrund + Aufgaben	Tutorial + Explanation
Lehrkräfte	`concept.md` → Stundenverläufe	Explanation + How-To
Maker / Hobbyisten	`hardware/` → Box-`index.md` → `experiments/` How-To	How-To + Reference
Industrie / Forschung	`hardware/cubes/` → Box-`modules/`	Reference + Explanation
Entwickler*innen	`hardware/cube-design-inserts.md` + `dev/`	Reference + How-To
Fortgeschrittene (multi-box)	`advanced/`	How-To + Explanation

5. Hardware-Dokumentation (box-übergreifend)

Datei: hardware/index.md

Cube-Mechanik und -Design sind für alle Boxen und alle Zielgruppen relevant. Deshalb sind sie außerhalb der einzelnen Box-Ordner abgelegt. Das vermeidet Duplizierung und erlaubt es, dieselbe Seite in verschiedenen Kontexten zu verlinken:

Eine Lehrkraft liest es kurz als „Wissenswertes zum System".
Eine Industrieingenieurin nutzt es als technische Referenz.
Ein Schüler liest den Tutorial-Abschnitt „Wie baue ich einen Cube zusammen?".

Die Datei hardware/cube-mechanics.md enthält:

Wie öffnet man einen Cube (Schrauben, Magnete)?
Wie dreht man ein Insert (Orientierungspfeile)?
Wie reinigt man optische Flächen?
Wie montiert man Baseplates (Puzzle vs. Solid)?

Die Datei hardware/cube-design-inserts.md enthält:

Maßtoleranzen, Cube-Innenmaß (CAD-Referenz).
Empfohlene Werkstoffe (PLA, PETG, Resin) und deren Vor-/Nachteile.
Schritt-für-Schritt: FreeCAD → STL → Drucken → Montieren.
Wo liegen Vorlagen? (Link zu UC2-Toolbox / GitHub).

6. Nicht-Produkt-Setups und Multi-Box-Experimente

Datei: advanced/index.md

Einige Setups existieren bereits als Aufbauten, sind aber (noch) kein eigenständiges Produkt oder erfordern mehr als eine Box. Diese landen unter advanced/ – nicht unter einer einzelnen Box, weil sie:

mehrere Boxen kombinieren (und sonst doppelt erscheinen würden),
noch kein stabiles Produktangebot haben (Status: Prototyp / Community),
eher für fortgeschrittene Nutzer*innen gedacht sind.

Entscheidungsbaum: Wo lege ich ein Setup ab?

Ist das Setup ein einzelnes Produkt?
├── Ja  ──► Box-eigener experiments/-Ordner
└── Nein
    ├── Kombiniert es genau zwei Boxen?
    │   ├── Ja  ──► advanced/ + Hinweis in beiden Box-index.md
    │   └── Nein (3+ Boxen oder Prototyp)  ──► advanced/

Aktuelle und geplante advanced/-Seiten:

Datei	Setup	Benötigte Boxen	Status
`abbe-setup.md`	Abbe-Auflösungslimit demonstrieren	CoreBox + Infinity	Prototyp
`fluo-microscope-full.md`	Vollständiges Fluoreszenzmikroskop	CoreBox + Elec + Inf + Fluo	Community-Build
(mehr nach Bedarf)

7. Mehrsprachigkeit (i18n)

Strategie-Dokument: i18n/README.md

Ist-Stand im Repo

Das Repo unterstützt bereits Mehrsprachigkeit in Teilen (z. B. archive/minibox/ hat de/, en/, es/, fr/, ar/, it/). Docusaurus selbst hat ein i18n-Plugin (i18n/ im Projektstamm).

Strategie für `learn/`

Kurzfassung: Englisch first, Übersetzungen per Pull Request.

Schicht	Sprache	Begründung
Quellwahrheit (`learn/`)	Englisch	Größte Reichweite, einfachere Reviews, Konsistenz mit Industrie/Forschung
Deutsche Übersetzung	Priorität 1	Kernzielgruppe Schulen DE/AT/CH; Didaktikkonzept bereits auf DE
Weitere Sprachen	Community-getrieben	Kein fester Zeitplan; PRs willkommen

Technische Umsetzung (Docusaurus)

i18n/
├── de/
│   └── docusaurus-plugin-content-docs/
│       └── current/
│           └── usage/disc/boxes/learn/   ← deutsche Übersetzungen hier
├── fr/
└── ...

Jede Übersetzungsdatei ist eine 1:1-Kopie der englischen Quelle mit übersetztem Text. Bilder und Dateinamen bleiben unverändert (Docusaurus-Konvention).

Priorität pro Zielgruppe

Tutorial-Abschnitte (Schüler*innen) → immer übersetzen, beginnend mit DE.
Reference / module.md → Englisch reicht; Fachbegriffe sind international.
concept.md (Didaktik) → DE primär, dann EN als Übersetzung.
advanced/ → Englisch reicht für Forscher*innen.

Hinweis für Autor*innen

Schreibe zuerst auf Englisch. Wenn ein Inhalt auf DE entstehen soll (z. B. Stundenverläufe für Schulen), erstelle ihn in i18n/de/ und verlinke die englische Entsprechung als „TODO: translate to EN".

8. Migrationshinweise

Original CoreBox-Didaktikkonzept: Didaktikkonzept CoreBox - Version 1 (1).md
Shop-Beschreibungen: corebox.md, electronics.md, fluoled.md, fluolaser.md, infinitybox.md, lightsheet.md, qbox.md
Inhalte werden referenziert, aber nicht gelöscht, bis die neue Struktur stabil ist.
Für Modul-Dokumentation, die bereits in dev/hw/ oder GitHub existiert: verlinken, nicht kopieren, bis ein Review stattgefunden hat.

1. Diataxis – Wie hängt die Struktur mit dem Framework zusammen?​

Konsequenz für die Dateihierarchie​

2. Vollständige Ordnerstruktur​

3. Aufbaulogik der Boxen (Produktpfad)​

4. Zielgruppen und Lesepfade​

5. Hardware-Dokumentation (box-übergreifend)​

6. Nicht-Produkt-Setups und Multi-Box-Experimente​

7. Mehrsprachigkeit (i18n)​

Ist-Stand im Repo​

Strategie für learn/​

Technische Umsetzung (Docusaurus)​

Priorität pro Zielgruppe​

Hinweis für Autor*innen​

8. Migrationshinweise​