Informatik - Allgemeinbildung für alle Lehrkräfte
Peter Hubwieser, TU München
Die Ankündigung des bayerischen Ministerpräsidenten, Informatik
ab 2002 zum Pflichtfach an allen Gymnasien zu machen, kann nur erfolgreich
umgesetzt werden, wenn rechtzeitig genügend Lehrkräfte mit entsprechender
Ausbildung zur Verfügung stehen. Wegen der begrenzten Möglichkeit
für Neueinstellungen muss das zu einem großen Teil über
Nachqualifikationsmaßnahmen vor sich gehen, an deren Ende die volle
Fakultas in Informatik steht. Unterhalb dieses höchstmöglichen
Abschlusses, der allein zur Erteilung von Informatikunterricht in der Oberstufe
berechtigt, sollen diese Nachqualifikationen zu zwei Vorstufen der Fakultas
führen. Die erste Stufe qualifiziert ihre Absolventen zur Erteilung
von Wahlunterricht und zum kompetenten Einsatz von Informatiksystemen in
ihrem jeweiligen Unterrichtsfächern. Ein Bestehen der mittleren Stufe
führt zur Lehrerlaubnis für den Anfangsunterricht in Informatik.
Auf der Grundlage von Präsenzveranstaltungen ist diese Maßnahme
wegen ihres großen personellen Umfangs nicht zu realisieren, deshalb
wird zusätzlich im Rahmen NELLI-Projektes (netzgestützter
Lehrverbund zur Lehrerausbildung in Informatik) eine virtuelle Weiterbildung
angeboten werden.
Solchen virtuellen Angeboten kann jedoch nur dann ausreichender Erfolg
(d.h. Akzeptanz durch genügend viele Lehrkräfte) beschieden sein,
wenn sie den Lernstoff in einer dem Medium angemessenen Weise auf unterschiedlich
detaillierten Darstellungsebenen, spannend, passend portioniert und gut
verständlich darbieten sowie zusätzlich eine Kursbegleitung per
E-Mail sicherstellen. Um ein vorzeitiges Aufgeben der Teilnehmer zu verhindern,
sollte ein attraktives Thema als ãroter FadenÒ durch den gesamten Kurs
führen. Damit die aufgewendete Lernzeit so effizient wie möglich
genutzt wird, muss jede Lerneinheit so viele Lernebenen wie möglich
ansprechen, wie es z.B. die Modellierung häufig verwendeter konkreter
Informatiksysteme mit Hilfe abstrakter informatischer Konzepte ermöglicht.
Eine mögliches virtuelles Angebot mit dem roten Faden "Kommunikation
über Netze" könnte z.B. die folgende Struktur haben:
1. Wie erzeugt man Dokumente für die elektronische Kommunikation?
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Objektorientierte Modellierung von Textverarbeitungs- und Grafiksystemen:
Klassen und Objekte, Attribute und Attributwerte, Methoden und Botschaften.
2. Welche zeitliche und räumliche Grobstruktur haben die beteiligten
Kommunikationssysteme?
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Modellierung von E-Mail- und WWW-Systemen: Zustands-Übergangs-, Datenfluss-
und Interaktionsmodelle.
3. Wie interagiert man mit solchen Systemen?
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Beschreibung und Prüfung der syntaktischen Struktur von E-Mail-Adressen
und URLs.
4. Wie funktionieren die Systeme intern? (Programme, Übersetzer,
Prozesse)
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Implementierung endlicher Automaten in einer objektorientierten Programmiersprache:
Variablenkonzept, Bausteine von Algorithmen, Umsetzung in imperative Programme,
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Übersetzung imperativer Sprachen: Compiler und Interpreter, lexikalische
und syntaktische Analyse, Registermaschine, Zielcodeerzeugung auf Assemblerebene,
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Realisierung eines Programms als Prozess auf einer (realen) Maschine: Komponenten
realer Maschinen, Prozess- und Speicherverwaltung, Dateisysteme.
5. Wie verlaufen die Kommunikationsprozesse zwischen den einzelnen Komponenten?
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Kommunikation paralleler Prozesse: synchrone und asynchrone Kommunikation,
Protokolle und Protokollschichten, Synchronisation, Netzwerktopologien
und Dienste.
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