{"id":76,"date":"2017-12-17T20:40:06","date_gmt":"2017-12-17T19:40:06","guid":{"rendered":"https:\/\/cbrell.de\/blog\/?p=76"},"modified":"2021-10-03T23:45:28","modified_gmt":"2021-10-03T21:45:28","slug":"spannungen-messen-mit-dem-calliope-mini-gamification-in-der-wirtschaftsinformatik","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/cbrell.de\/blog\/spannungen-messen-mit-dem-calliope-mini-gamification-in-der-wirtschaftsinformatik\/","title":{"rendered":"Spannungen messen mit dem CALLIOPE mini &#8211; Gamification in der Wirtschaftsinformatik"},"content":{"rendered":"<p><em>Der Raspberry Pi und der Arduino lassen sich als &#8222;Spielzeuge&#8220; f\u00fcr Studierende der <a href=\"https:\/\/cbrell.de\/blog\/wirtschaftsinformatik-was-ist-das\/\">Wirtschaftsinformatik<\/a> einsetzen, um einen ersten Zugang zur Programmierung oder &#8211; in den h\u00f6heren Semestern &#8211; einen Einstieg in Themen wie Internet of Things (IoT), smart home und smart factory zu gewinnen. Noch niederschwelliger k\u00f6nnte das mit dem CALLIOPE mini gelingen, der f\u00fcr die ersten Experimente ohne zus\u00e4tzliche Materialien auskommt. <a href=\"https:\/\/cbrell.de\/blog\/calliope-mini-lehrerworkshop\/\">Zum Calliope gibts auch einen Lehrerworkshop.<\/a><\/em><\/p>\n<p>04.10.2021<\/p>\n<h2>Was ist der CALLIOPE mini?<\/h2>\n<p>Der CALLIOPE mini wurde f\u00fcr dritte Grundschulklassen entwickelt und kommt etwas verspielt daher. Immerhin l\u00e4sst er sich als &#8222;Spannungssch\u00e4tzger\u00e4t&#8220; einsetzen. Zun\u00e4chst wird beschrieben, wie der CALLIOPE mini in Gamification-Konzepte passt. Danach wird dann der der konkrete Aufbau beschrieben. Ein youtube Video zeigten den &#8222;CALLIOPE in action&#8220;:<\/p>\n<p><iframe title=\"CALLIOPE mini: elektrische Spannungen messen und anzeigen 171215\" width=\"1778\" height=\"1000\" src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/_Gu618SM7AA?feature=oembed\" frameborder=\"0\" allow=\"accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture\" allowfullscreen><\/iframe><\/p>\n<h2><strong>CALLIOPE mini adressiert die Spielertypen &#8222;Explorer&#8220; und &#8222;Socializer&#8220;<\/strong><\/h2>\n<p>Der CALLIOPE mini hat Sensoren und eine LED-Matrix an Bord, die sehr einfach und schnell in Betrieb genommen werden k\u00f6nnen. Das l\u00e4dt zum Experimentieren und &#8222;Erforschen&#8220; ein, der Spielertyp &#8222;Explorer&#8220; sollte hierdurch adressiert werden (Bartle 1996). In den kommenden Semestern soll der CALLIOPE mini alternativ zum oder in Kombination mit Raspberry Pi und Arduino in Kleingruppenprojekten (Hochschullehre) eingesetzt werden. Die letzten Semester zeigten, dass <!--more-->insbesondere in den &#8222;Gadget-orientierten&#8220; Projekten sich schnell ein intensives Projektteam- Gef\u00fcge etablierte. Mit dem CALLIOPE mini, der deutlich emotionalisierender daherkommt als ein Arduino und auch Studierende mit einer weniger hohen technischen Leistungsselbsterwartung anspricht, sollte dann auch der Spielertyp &#8222;Socializer&#8220; angesprochen werden.<\/p>\n<h2><strong>CALLIOPE mini erg\u00e4nzt den didaktischen Methodischenkoffer<\/strong><\/h2>\n<p>\u00dcber den spielerischen Umgang mit Programmierung sollte die Time-on-Task (Anderson) erh\u00f6ht werden. Das schnelle Erfolgserleben mit dem CALLIOPE mini sollte ebenso die Motivation erh\u00f6hen, sich mit Programmierung auseinanderzusetzen (Deci &amp; Ryan 2000 , Brell 2017).<\/p>\n<h3><strong>Wie funktionierts?<\/strong><\/h3>\n<p>Der CALLIOPE mini hat f\u00fcnf gro\u00dfe gut zug\u00e4ngliche Kontakte, von denen zwei als analoge Eing\u00e4nge betrieben werden k\u00f6nnen. Ebenso stellt der CALLIOPE mini \u00fcber die Kontakte eine Spannung von etwa 3,2 Volt zur Verf\u00fcgung. Daraus kann mit Hife eines Potentiometers eine zwischen 0 Volt und 3,2 Volt einstellbare Spannung gewonnen werden, die wiederum als zu messendes Signal f\u00fcr den analogen Eingang dient (Abbildung 1). F\u00fcr ein erstes Experiment ist das ausreichend, es lassen sich viele Anwendungsf\u00e4lle ableiten, in denen das Potentiometer durch z.B. eine LDR-Festwiderstand-Kombination oder einem Dehnungsmesstreifen ersetzt wird. Die mit dem analogen Eingang gemessene Spannung wird \u00fcber die eingebaute LED-Matrix visualisiert. Dazu werde die ersten beiden Reihen genutzt, je mehr LED leuchten, desto h\u00f6her ist die gemessene Spannung.<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/cbrell.de\/blog\/wp-content\/uploads\/2017\/12\/Mit-Calliope-Spannung-messen-171215.png\"><img decoding=\"async\" class=\"alignnone size-medium wp-image-86\" src=\"https:\/\/cbrell.de\/blog\/wp-content\/uploads\/2017\/12\/Mit-Calliope-Spannung-messen-171215-300x208.png\" alt=\"\" width=\"300\" height=\"208\" srcset=\"https:\/\/cbrell.de\/blog\/wp-content\/uploads\/2017\/12\/Mit-Calliope-Spannung-messen-171215-300x208.png 300w, https:\/\/cbrell.de\/blog\/wp-content\/uploads\/2017\/12\/Mit-Calliope-Spannung-messen-171215-768x531.png 768w, https:\/\/cbrell.de\/blog\/wp-content\/uploads\/2017\/12\/Mit-Calliope-Spannung-messen-171215.png 1024w, https:\/\/cbrell.de\/blog\/wp-content\/uploads\/2017\/12\/Mit-Calliope-Spannung-messen-171215-624x432.png 624w\" sizes=\"(max-width: 300px) 100vw, 300px\" \/><\/a><\/p>\n<p><em>Abbildung 1: Der Versuchsaufbau.<\/em><\/p>\n<h2><strong>Das Programm<\/strong><\/h2>\n<p>Der CALLIOPE mini l\u00e4sst sich mit drei verschiedenen Programmiersprachen mit Hilfe eines Online-Editors \u00fcber calliope.cc programmieren. Der fertige Programmcode wird lediglich heruntergeladen und auf den \u00fcber USB angeschlossenen CALLIOPE mini kopiert. Hier kommt die grafische Programmierumgebung zum Einsatz, Abbildung 2 zeigt den damit erzeugten Quellcode.<\/p>\n<p><em><a href=\"https:\/\/cbrell.de\/blog\/wp-content\/uploads\/2017\/12\/Quellcode-Calliope-Spannung-messen-Screenshot.png\"><img decoding=\"async\" class=\"alignnone size-medium wp-image-85\" src=\"https:\/\/cbrell.de\/blog\/wp-content\/uploads\/2017\/12\/Quellcode-Calliope-Spannung-messen-Screenshot-300x237.png\" alt=\"\" width=\"300\" height=\"237\" srcset=\"https:\/\/cbrell.de\/blog\/wp-content\/uploads\/2017\/12\/Quellcode-Calliope-Spannung-messen-Screenshot-300x237.png 300w, https:\/\/cbrell.de\/blog\/wp-content\/uploads\/2017\/12\/Quellcode-Calliope-Spannung-messen-Screenshot-768x608.png 768w, https:\/\/cbrell.de\/blog\/wp-content\/uploads\/2017\/12\/Quellcode-Calliope-Spannung-messen-Screenshot.png 1024w, https:\/\/cbrell.de\/blog\/wp-content\/uploads\/2017\/12\/Quellcode-Calliope-Spannung-messen-Screenshot-624x494.png 624w\" sizes=\"(max-width: 300px) 100vw, 300px\" \/><\/a> <\/em><\/p>\n<p>Das Programm ist denkbar einfach. In einer Endlosschleife wird zun\u00e4chst ein Spannungswert von P1 gelesen und in einer Variablen analogWert gespeichert. analogWert wird durch 101 geteilt, da P1 Werte von 0 bis 1024 entsprechend 0 Volt bis 3,2 Volt liefert und lediglich Werte von 0 bis 10 f\u00fcr die Anzeige ben\u00f6tigt werden.<\/p>\n<p>Der n\u00e4chste Block schaltet die LED in den ersten beiden Reihen der 5&#215;5 Matrix. Je h\u00f6her die Spannung, desto mehr LED werden auf an geschaltet. Der Laufvariablen index entsprechende LED wird eingeschaltet, wenn analogWert gr\u00f6\u00dfer ist, und ausgeschaltet, wenn analogWert von index \u00fcberschritten wird.<\/p>\n<p>Quellen<\/p>\n<p>Internetseite zum CALLIOPE mini:\u00a0<a href=\"https:\/\/calliope.cc\/\">https:\/\/calliope.cc\/<\/a>, zuletzt abgerufen am 15.12.2017<\/p>\n<p>Anderson, Lorin W. (1986): <em>Instruction and Time-on-Task: a Review.<\/em> In: <em>Time and School Learning: Theory, Research and Practice.<\/em> Croom Helm, Beckenham, ISBN 978-0-709-90518-9, S. 143\u2212166.<\/p>\n<p>Brell, Claus (2017) <em>Gamification.<\/em> In das wirtschaftsstudium WISU 11\/17, D\u00fcsseldorf. p.1263-1269, 1283-1284<\/p>\n<p>Deci, Edward. L. &amp; Ryan, Richard. M. (2000): <em>The \u201eWhat\u201c and \u201eWhy\u201c of Goal Pursuits: Human Needs and the Self-Determination of Behavior<\/em>. In: Psychological Inquiry 11(4), 227\u2013268.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/cbrell.de\/zaehler?x=5412\" \/><\/p>\n<div class=\"shariff shariff-align-flex-start shariff-widget-align-flex-start\" data-services=\"facebook\" data-url=\"https%3A%2F%2Fcbrell.de%2Fblog%2Fspannungen-messen-mit-dem-calliope-mini-gamification-in-der-wirtschaftsinformatik%2F\" data-timestamp=\"1633304728\" data-backendurl=\"https:\/\/cbrell.de\/blog\/wp-json\/shariff\/v1\/share_counts?\"><div class=\"ShariffHeadline\">Teile diesen Beitrag.<\/div><ul class=\"shariff-buttons theme-round orientation-horizontal buttonsize-medium\"><li class=\"shariff-button twitter shariff-nocustomcolor\" style=\"background-color:#32bbf5\"><a href=\"https:\/\/twitter.com\/share?url=https%3A%2F%2Fcbrell.de%2Fblog%2Fspannungen-messen-mit-dem-calliope-mini-gamification-in-der-wirtschaftsinformatik%2F&text=Spannungen%20messen%20mit%20dem%20CALLIOPE%20mini%20%E2%80%93%20Gamification%20in%20der%20Wirtschaftsinformatik\" title=\"Bei Twitter teilen\" aria-label=\"Bei Twitter teilen\" role=\"button\" rel=\"noopener nofollow\" class=\"shariff-link\" style=\"; background-color:#55acee; color:#fff\" target=\"_blank\"><span class=\"shariff-icon\" style=\"\"><svg width=\"32px\" height=\"20px\" xmlns=\"http:\/\/www.w3.org\/2000\/svg\" viewBox=\"0 0 30 32\"><path fill=\"#55acee\" d=\"M29.7 6.8q-1.2 1.8-3 3.1 0 0.3 0 0.8 0 2.5-0.7 4.9t-2.2 4.7-3.5 4-4.9 2.8-6.1 1q-5.1 0-9.3-2.7 0.6 0.1 1.5 0.1 4.3 0 7.6-2.6-2-0.1-3.5-1.2t-2.2-3q0.6 0.1 1.1 0.1 0.8 0 1.6-0.2-2.1-0.4-3.5-2.1t-1.4-3.9v-0.1q1.3 0.7 2.8 0.8-1.2-0.8-2-2.2t-0.7-2.9q0-1.7 0.8-3.1 2.3 2.8 5.5 4.5t7 1.9q-0.2-0.7-0.2-1.4 0-2.5 1.8-4.3t4.3-1.8q2.7 0 4.5 1.9 2.1-0.4 3.9-1.5-0.7 2.2-2.7 3.4 1.8-0.2 3.5-0.9z\"\/><\/svg><\/span><\/a><\/li><li class=\"shariff-button facebook shariff-nocustomcolor\" style=\"background-color:#4273c8\"><a href=\"https:\/\/www.facebook.com\/sharer\/sharer.php?u=https%3A%2F%2Fcbrell.de%2Fblog%2Fspannungen-messen-mit-dem-calliope-mini-gamification-in-der-wirtschaftsinformatik%2F\" title=\"Bei Facebook teilen\" aria-label=\"Bei Facebook teilen\" role=\"button\" rel=\"nofollow\" class=\"shariff-link\" style=\"; background-color:#3b5998; color:#fff\" target=\"_blank\"><span class=\"shariff-icon\" style=\"\"><svg width=\"32px\" height=\"20px\" xmlns=\"http:\/\/www.w3.org\/2000\/svg\" viewBox=\"0 0 18 32\"><path fill=\"#3b5998\" d=\"M17.1 0.2v4.7h-2.8q-1.5 0-2.1 0.6t-0.5 1.9v3.4h5.2l-0.7 5.3h-4.5v13.6h-5.5v-13.6h-4.5v-5.3h4.5v-3.9q0-3.3 1.9-5.2t5-1.8q2.6 0 4.1 0.2z\"\/><\/svg><\/span><\/a><\/li><li class=\"shariff-button linkedin shariff-nocustomcolor\" style=\"background-color:#1488bf\"><a href=\"https:\/\/www.linkedin.com\/sharing\/share-offsite\/?url=https%3A%2F%2Fcbrell.de%2Fblog%2Fspannungen-messen-mit-dem-calliope-mini-gamification-in-der-wirtschaftsinformatik%2F\" title=\"Bei LinkedIn teilen\" aria-label=\"Bei LinkedIn teilen\" role=\"button\" rel=\"noopener nofollow\" class=\"shariff-link\" style=\"; background-color:#0077b5; color:#fff\" target=\"_blank\"><span class=\"shariff-icon\" style=\"\"><svg width=\"32px\" height=\"20px\" xmlns=\"http:\/\/www.w3.org\/2000\/svg\" viewBox=\"0 0 27 32\"><path fill=\"#0077b5\" d=\"M6.2 11.2v17.7h-5.9v-17.7h5.9zM6.6 5.7q0 1.3-0.9 2.2t-2.4 0.9h0q-1.5 0-2.4-0.9t-0.9-2.2 0.9-2.2 2.4-0.9 2.4 0.9 0.9 2.2zM27.4 18.7v10.1h-5.9v-9.5q0-1.9-0.7-2.9t-2.3-1.1q-1.1 0-1.9 0.6t-1.2 1.5q-0.2 0.5-0.2 1.4v9.9h-5.9q0-7.1 0-11.6t0-5.3l0-0.9h5.9v2.6h0q0.4-0.6 0.7-1t1-0.9 1.6-0.8 2-0.3q3 0 4.9 2t1.9 6z\"\/><\/svg><\/span><\/a><\/li><\/ul><\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Der Raspberry Pi und der Arduino lassen sich als &#8222;Spielzeuge&#8220; f\u00fcr Studierende der Wirtschaftsinformatik einsetzen, um einen ersten Zugang zur Programmierung oder &#8211; in den h\u00f6heren Semestern &#8211; einen Einstieg &#8230;<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[1],"tags":[14,15,5,18,17,16,19],"class_list":["post-76","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-allgemein","tag-calliope","tag-elektronik","tag-gamification","tag-hochschullehre","tag-messen","tag-spannung","tag-wirtschaftsinformatik"],"yoast_head":"<!-- This site is optimized with the Yoast SEO plugin v27.3 - https:\/\/yoast.com\/product\/yoast-seo-wordpress\/ -->\n<title>Bienen, Natur und Internet of Things und in der Schule.<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"Der Calliope Mini ist ein prima Spielzeug, um die ersten Programmierschritte zu unternehmen. 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