Fachdidaktische Diskussion von Informatiksystemen und der Kompetenzentwicklung im Informatikunterricht

In der vorliegenden Arbeit wird ein Unterrichtsmodell zur Kompetenzentwicklung mit Informatiksystemen für die Sekundarstufe II vorgestellt. Der Bedarf wird u. a. damit begründet, dass Informatiksysteme zu Beginn des 21. Jahrhunderts allgegenwärtig sind (Kapitel 1). Für Kompetenzentwicklung mit Informatiksystemen sind diese in ihrer Einheit aus Hardware, Software und Vernetzung anhand ihres nach außen sichtbaren Verhaltens, der inneren Struktur und Implementierungsaspekten zu analysieren. Ausgehend vom Kompetenzbegriff (Kapitel 2) und dem Informatiksystembegriff (Kapitel 3) erfolgt eine Analyse des fachdidaktischen Forschungsstandes zur Kompetenzentwicklung mit Informatiksystemen. Die Ergebnisse lassen sich in die Bereiche (1) Bildungsziele, (2) Unterrichtsinhalte, (3) Lehr-Lernmethodik und (4) Lehr-Lernmedien aufteilen (Kapitel 4). In Kapitel 5 wird die Unterrichtsmodellentwicklung beschrieben. Den Zugang zu Informatiksystemen bildet in der vorliegenden Dissertationsschrift das nach außen sichtbare Verhalten. Es erfolgt eine Fokussierung auf vernetzte fundamentale Ideen der Informatik und Strukturmodelle von Informatiksystemen als Unterrichtsinhalte. Es wird begründet, dass ausgewählte objektorientierte Entwurfsmuster vernetzte fundamentale Ideen repräsentieren. In Abschnitt 5.4 werden dementsprechend Entwurfsmuster als Wissensrepräsentation für vernetzte fundamentale Ideen klassifiziert. Das systematische Erkunden des Verhaltens von Informatiksystemen wird im Informatikunterricht bisher kaum thematisiert. Es werden Schülertätigkeiten in Anlehnung an Unterrichtsexperimente angegeben, die Schüler unterstützen, Informatiksysteme bewusst und gezielt anzuwenden (Abschnitt 5.5). Bei dieser Lehr-Lernmethodik werden das nach außen sichtbare Verhalten von Informatiksystemen, im Sinne einer Black-Box, und das Wechselspiel von Verhalten und Struktur bei vorliegender Implementierung des Systems als White-Box analysiert. Die Adressierung schrittweise höherer kognitiver Niveaustufen wird in die Entwicklung einbezogen. Unterstützend wird für das Unterrichtsmodell lernförderliche Software gestaltet, die vernetzte fundamentale Ideen in Entwurfsmustern und das Experimentieren aufgreift (Abschnitt 5.6). Schwerpunkte bilden im Unterrichtsmodell zwei Arten von lernförderlicher Software: (1) Die Lernsoftware Pattern Park wurde von einer studentischen Projektgruppe entwickelt. In ihr können in Entwurfsmustern enthaltene fundamentale Ideen der Informatik über ihren Lebensweltbezug im Szenario eines Freizeitparks analysiert werden. (2) Als weitere Art Lernsoftware werden kleine Programme eingesetzt, deren innere Struktur durch ausgewählte Entwurfsmuster gebildet und deren Verhalten direkt durch die darin enthaltenen fundamentalen Ideen bestimmt wird. Diese Programme können durch die Experimente im Unterricht systematisch untersucht werden. Mit dem Ziel, die normative Perspektive um Rückkopplung mit der Praxis zu ergänzen, werden zwei Erprobungen im Informatikunterricht vorgenommen. Diese liefern Erkenntnisse zur Machbarkeit des Unterrichtsmodells und dessen Akzeptanz durch die Schüler (Kapitel 6 und 8). Exemplarisch umgesetzt werden die Themen Zugriffskontrolle mit dem Proxymuster, Iteration mit dem Iteratormuster und Systemzustände mit dem Zustandsmuster. Der intensive Austausch mit Informatiklehrpersonen in der Kooperationsschule über Informatiksysteme und Kompetenzentwicklung sowie die Durchführung von zwei Lehrerfortbildungen ergänzen die Beobachtungen im unterrichtlichen Geschehen. Die erste Unterrichtserprobung resultiert in einer Weiterentwicklung des Unterrichtsmodells zu Informatiksystemen und Kompetenzentwicklung (Kapitel 7). Darin erfolgt eine Fokussierung auf das nach außen sichtbare Verhalten von Informatiksystemen und eine Verfeinerung der Perspektiven auf innere Struktur und ausgewählte Implementierungsaspekte. Anschließend wird die zweite Unterrichtserprobung durchgeführt und evaluiert (Kapitel 8). Am Schluss der Forschungsarbeit steht ein in empirischen Phasen erprobtes Unterrichtsmodell.In the 21st century, informatics systems are ubiquitous. Therefore, the author presents an educational model for competencies with respect to informatics systems (Chapter 1). To achieve such competencies at upper secondary level, observable behaviour, internal structure and implementation aspects of informatics systems have to be analysed by students. Based on a definition of the terms competency (Chapter 2) and informatics system (Chapter 3), the state of the art in Didactics of Informatics is investigated. In the national and international scientific work, (1) educational objectives, (2) themes and subject matters, (3) teaching and learning methods, as well as (4) educational means and media are identified (Chapter 4). In Chapter 5 the development of the educational model is described. The approach to competencies with respect to informatics systems concentrates on the observable behaviour of the systems. We focus on networked fundamental ideas of informatics as a quality factor and structural models of informatics systems. Selected object-oriented design patterns represent networked fundamental ideas. In Section 5.4 design patterns as knowledge representations of fundamental ideas are classified. Systematic exploration of informatics systems is uncommon in informatics education at upper secondary level. Therefore, students\u27 activities are developed according to educational experiments to enable students to use systems consciously (Section 5.5). Systematic exploration puts students in a position to analyse the observable behaviour as a black box. Given the source code and documentation of a system, experimenting with such a system relates behaviour to its internal structure. Succeeding cognitive processes are also considered in this approach. To support learning, software was developed, which emphasises fundamental ideas in design patterns and enables experimenting (Section 5.6). There are two kinds of learning software: (1) The learning software Pattern Park was developed by a student project group. In the software fundamental ideas within design patterns can be understood through a real-life analogy in the context of a theme park. (2) As a second kind of learning software we use small programs, whose internal structure is built by selected design patterns. Their observable behaviour depends on networked fundamental ideas of informatics. These programs can be analysed systematically by students. Aiming at complementing the normative perspective with concrete learning processes, two classroom practice projects were conducted. These offered results with respect to feasibility of the educational model and acceptance by the students (Chapter 6 and 8). Exemplarily, access control by Proxy design pattern, iteration by Iterator design pattern, and states of systems by State design pattern were chosen. Cooperation with teachers and conduction of teacher training workshops complement observations within the classroom projects. The first classroom project resulted in a refinement of theory to foster competencies with respect to informatics systems (Chapter 7). In particular, perspectives on informatics systems were elaborated. Afterwards, a second classroom project was conducted and evaluated (Chapter 8). In conclusion of the research project, there is an empirically tested educational model to foster competencies with respect to informatics systems

Service-oriented IT-Systems for Highly Flexible Business Processes

Der vorliegende Band „Dienstorientierte IT-Systeme für hochflexible Geschäftsprozesse“ enthält ausgewählte Ergebnisse des Forschungsverbundes forFLEX aus den Jahren 2008 - 2011. Ausgehend von einer Charakterisierung des Forschungsfeldes und zwei fallstudienbasierten Anwendungsszenarien werden Fragen der Analyse, der Modellierung und Gestaltung sowie der Infrastruktur, Sicherheit und Werkzeugunterstützung von hochflexiblen Geschäftsprozessen und ihrer Unterstützung durch dienstorientierte IT-Systeme untersucht. Das Buch wendet sich an IT-Fach- und Führungskräfte in Wirtschaft und Verwaltung sowie an Wissenschaftler, die an der Analyse und Gestaltung von Flexibilitätspotenzialen (teil-) automatisierter Geschäftsprozesse interessiert sind

Geschichte Online: neue Möglichkeiten für die historische Fachinformation

'Relevante Informationen aus einer immer schneller wachsenden Publikationsmenge gezielt und schnell herauszufiltern, ist heute ohne elektronische Hilfsmittel nicht mehr möglich. Online-Datenbanken spielen in der Fachinformation deshalb heute eine zentrale Rolle, aber mit ihren Nutzungsmögichkeiten in den historischen Wissenschaften hat man sich in Deutschland bisher so gut wie nicht beschäftigt. Die vorliegende Arbeit bemüht sich, dieses Defizit abzubauen und damit einen Beitrag in der Diskussion um den Aufbau einer elektronischen historischen Fachinformation zu leisten. Den Kern bildet ein Überblick über die relevanten Online-Datenbanken: angefangen bei historischen Fachbibliographien, Bibliographien aus Nachbardisziplinen und Nationalbibliographien, über Zeitungen und Zeitschriften, die im Volltext vorliegen, bis hin zu historischen Projekten auf dem Internet. Den Hintergrund bildet die Veränderung der Informationsinfrastruktur, die sich mit der Entwicklung des Computers vollzogen hat und weiter vollzieht und die zu einer Etablierung von Datenbanken, Online-Diensten und einer elektronischen Öffentlichkeit geführt hat. Das Wachstum dieser 'elektronischen Bibliothek' erhält dabei durch neue elektronische Speicher- und Zugriffsmöglichkeiten, wie sie in steigendem Maße in Dokumentations-, Bibliotheks- und Archivwesen eingesetzt werden, weitere Impulse. Es wird den vergeblichen Bemühungen um den Aufbau eines historischen Fachinformationssystems im Rahmen der staatlichen Fachinformationspolitik in den siebziger Jahren nachgegangen und die Anfänge des Computerseinsatzes in der Geschichtswissenschaft seit Ende der fünfziger Jahre skizziert. Das Konzept von History Online, einem Online-Dienst für alle, die mit historischen Informationen befaßt sind, bildet gleichsam Schlußfolgerung und Quintessenz der Arbeit.' (Autorenreferat

Zukunftsfeld Bildungs- und Berufsberatung IV: Schwierige Zeiten - Positionierungen und Perspektiven

Der Tagungsband präsentiert Standpunkte und Handlungsmöglichkeiten der Bildungs- und Berufsberatung angesichts der Veränderungen in Gesellschaft, Wirtschaft und Arbeitsmarkt. Im Fokus stehen die Professionstheorie und berufspraktische Ansätze. Außerdem diskutieren die Autor:innen die Rolle der Bildungs- und Berufsberatung und wie die Beratenden sie ausführen und interpretieren - individuell und als Berufsgruppe. Die Beiträge sind vier Schwerpunkten zugeordnet: Was prägt den Berufsalltag der Beratenden und wie gehen sie damit um? Welche Herausforderungen bringt die Migration? Wie kann die Professionstheorie der Bildungs- und Berufsberatung differenziert und weiterentwickelt werden? Wie lassen sich Potenziale und Ressourcen erkennen und ausbauen?The transcript comprises different views and options for action within educational and vocational guidance and counselling in the face of social, economic and labour-market changes. Professional theory and practical occupational approaches constitute the emphasis of this paper. Furthermore, the authors address the role of educational and vocational guidance and counselling as well as the execution and interpretation of the same by the counsellors - both individual and as an occupational group. The contributions are divided into four central issues: What determines the daily work of the counsellors and how do they handle it? Which challenges does migration entail? How can the professional theory of educational and vocational guidance and counselling be differentiated and developed further? How can potentials and resources be identified and extended

Energie für unser Europa

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