Präsentation der Masterarbeit an der Technischen Universität Graz (Lehramt Informatik)

1. Erhebung von Lernaktivitäten in einem
Pop-Up-Makerspace mit einer
technischen Low-Budget-Lösung im
Sinne der Maker Education
Präsentation der Masterarbeit
Benedikt Brünner, BEd
26.01.2023

2. MAKER DAYS for kids Graz (2019)
https://learninglab.tugraz.at/informatischegrundbildung/makerdays/presse/

3. Die Welt mit den eigenen
Ideen verbessern
https://learninglab.tugraz.at/informatischegrundbildung/makerdays/presse/
verschiedene (digitale) Werkzeuge,
Materialien und Aktivitäten
ausprobieren

4. Zahlen 2021
• 40 bis 60 Teilnehmer_innen
pro Tag
• zwischen 10 bis 14 Jahren
• Makerspace mit rund 400 m²
• 12 Arbeitsbereiche
• 17 Betreuer_innen
• 1 Woche

5. Herausforderungen 2020
• Planbarkeit in der Studienberatung
• Dokumentationsaufwand in den Arbeitsbereichen
• Digitalisierungsaufwand nach den MAKER DAYS for kids

6. Forschungsfragen
• Können durch die technische Low-Budget-Lösung quantitative Daten
in einem Makerspace erhoben werden?
• Welche Komponenten benötigt diese technische Low-Budget-Lösung?
• Welche Verbesserungen bringt diese technische Low-Budget-Lösung?
• Welche Vorteile bietet die digitale Erfassung der Lernaktivitäten?
• Kann das System eingesetzt werden, um keinen Arbeitsbereich zu überlasten?
• Kann die Qualität der Daten erhöht werden?

7. Hypothese
• Durch die technische Lösung werden die Daten sofort digital erfassbar
gemacht
• Bereits während der MAKER DAYS for kids kann eine Auswertung
stattfinden
• Die Platzbuchung kann in Echtzeit abgebildet werden
• Die Qualität der Daten kann durch das System gesteigert werden
• Die Vorteile überwiegen den Nachteilen der steigenden Komplexität

8. Technische Low-Budget-Lösung im Sinne der Maker Education

9. Near-Field-Connection
• NFC-Tag NTAG213
• 720 x 505 x 60 μm
(Länge x Breite x Höhe)
• kontaktlose
Datenübertragung mit
elektromagnetischer
Induktion

10. Erster Prototyp
• Firebeetle ESP32
• RFID-RC522 Board
Serielle Übertragung der NFC UID über USB

11. NFC-Scan-Stationen
• 12 NFC-Scan-Stationen
in den
Arbeitsbereichen
• funktionaler
Prototyp des
NFC-Lesegeräts

12. Buchungsoberfläche

13. Ablauf
• Studium
• Workshop
• Individuelles Projekt

14. Self-Management
• Selbständiger
Check-In in den
Arbeitsbereichen
• Selbständiger
Check-Out nach der
Aktivität
• Erfassen von Pausen
im Foyer bei der
Registrierung

15. Technische Skizze
• Zentraler Server
• Datenbank
• API-Schnittstelle
• Monitoring-Oberfläche
• NFC-Scan-Station
• funktionaler Prototyp des
NFC-Lesegeräts
• Laptop
• Buchungsoberfläche
• Studienberatung
• Kreativ-Büro
• Stadtplanung

16. Anzahl der Buchungen
2079 Buchungen
562
262
240
203
149
133
97
91
88
88
86
80
Registrierung
Kreativ-Büro
Modellierecke
RoboWelt
Stadtplanung
Digitaler Garten
smART Lab
Textil: Nähen
Löt Labor
Textil: Sticken
Atelier
hAPPy Lab

17. Verbrachte Zeit aller teilnehmenden Personen
pro Station
784 h in Summe
99 h; 13%
92 h; 12%
91 h; 11%
85 h; 11%
70 h; 9%
67 h; 8%
58 h; 7%
52 h; 7%
49 h; 6%
46 h; 6%
45 h; 6%
29 h;
4% Modellierecke
Digitaler Garten
RoboWelt
Stadtplanung
Löt Labor
Textil: Nähen
Textil: Sticken
smART Lab
hAPPy Lab
Registrierung (nur Jausen Pause)
Atelier
Kreativ-Büro

18. Anteile der Personen, die eine Buchung
beendet haben
Teilnehmer_innen zentrierter
Erhebungsprozess
85,90%
8,60%
5,50%
Teilnehmer_in
Betreuer_in in der Studienberatung
Betreuer_in im Arbeitsbereich

19. Buchungen nach Typ
• Gruppe 1:
Tag 1 bis 3
• Gruppe 2:
Tag 4 bis 5
197 240 147 216 166
43
105
84
70 61
177
141
50
172 130
16 18 17 15 14
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
Tag 1 Tag 2 Tag 3 Tag 4 Tag 5
Workshop
Studium
Projekt
Direkt

20. Studien
1 bis 5 min
5 bis 15 min
15 bis 45 min
45 min bis 1 h 15 min
1 h 15 min bis 1 h 45 min
1 h 45 min bis 2 h 15 min
2 h 15 min bis 2 h 45 min
M
o
d
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l
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k
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b
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W
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121-141
101-121
81-101
61-81
41-61
21-41
1-21
1 bis 5 min
5 bis 15 min
15 bis 45 min
45 min bis 1 h 15 min
1 h15 min bis 1 h 45 min
1 h45 min bis 2 h 15 min
2 h15 min bis 2 h 45 min
Modellierecke
RoboWelt
Digitaler
Garten
smART
Lab
hAPPy
Lab
Textil:
Nähen
Textil:
St
icken
Löt
Labor
121-141
101-121
81-101
61-81
41-61
21-41
1-21

21. 1 bis 5 min
5 bis 15 min
15 bis 45 min
45 min bis 1 h 15 min
1 h 15 min bis 1 h 45 min
1 h 45 min bis 2 h 15 min
2 h 15 min bis 2 h 45 min
M
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L
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A
t
e
l
i
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r
26-31
21-26
16-21
11-16
6-11
1-6
Projekte
1 bis 5 min
5 bis 15 min
15 bis 45 min
45 min bis 1 h 15 min
1 h15 min bis 1 h 45 min
1 h45 min bis 2 h 15 min
2 h15 min bis 2 h 45 min
Modellierecke
RoboWelt
Digitaler
Garten
smART
Lab
hAPPy
Lab
Textil:
Nähen
Textil:
St
icken
Löt
Labor
Atelier
26-31
21-26
16-21
11-16
6-11
1-6

22. Fazit
• Funktionaler Prototyp wurde konzipiert und gebaut
• 630 Studien-Buchungen und 363 Projekt-Buchungen erfasst
• Uhrzeiten exakt protokolliert
• Zugriff auf die Daten bereits während der MAKER DAYS for kids
• Teilnehmer_innen zentrierter Erhebungsprozess
• Pausierung der Buchung in der Mittagspause
• Ein Grundbaustein, um Lernaktivitäten in Pop-Up-Makerspaces
quantitativ zu evaluieren
• Die Hypothese dieser Masterarbeit wurde bestätigt

23. Erhebung von Lernaktivitäten in einem
Pop-Up-Makerspace mit einer
technischen Low-Budget-Lösung im
Sinne der Maker Education
Präsentation der Masterarbeit
Benedikt Brünner, BEd
26.01.2023