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Formatives E-Assessment in der Hochschullehre:computerunterstĂĽtzte Lernfortschrittskontrollen im Informatikstudium
Der Einsatz von E-Assessment-Systemen zur computerunterstützten Durchführung von Lernfortschrittskontrollen kann die Effektivität, Effizienz und Qualität universitärer Prüfungsprozesse steigern. Im Studienfach Informatik, in dem analytische, kreative und konstruktive Fähigkeiten zu überprüfen sind, werden solche Systeme bislang jedoch nur selten eingesetzt. In der vorliegenden Dissertation wird aufgezeigt, wie die Potenziale der Computerunterstützung im Übungsbetrieb der Informatik realisiert werden können. Hierzu werden zunächst wesentliche didaktische, methodische und organisatorische Grundlagen des universitären E-Assessments skizziert und analysiert. Aufbauend werden die Entwicklung, die Funktionsweise und der Praxiseinsatz des E-Assessment-Systems EASy beschrieben, das insbesondere durch seine anspruchsvollen Aufgabenmodule zu Java-Programmieraufgaben, mathematischen Beweisen und Verifikationsbeweisen eine adäquate Unterstützung des Informatik-Übungsbetriebs ermöglicht
Offener Unterricht im Unterrichtsfach Informatik
Die Diplomarbeit ist in vier Kapitel unterteilt und befasst sich überwiegend mit dem didaktischen Konzept des Offenen Unterrichts und mit dessen Einsatzmöglichkeiten im Unterrichtsgegenstand Informatik, vorrangig dabei im Teilgebiet der theoretischen Informatik.
Während im ersten Kapitel die theoretische Informatik, per Definition vom Rest des Wissenschaftsbereiches abgetrennt wird, berichtet das Kapitel II und III über die Einsatzgebiete der Informatik im österreichischen Bildungssystem und über Ideen und Grundlagen der Lehr- und Lernmethode Offener Unterricht.
Die Arbeit und die darin vorgestellten Unterrichtsbeispiele berufen sich inhaltlich auf die Lehrpläne der Allgemein Bildenden Schulen, da nur bei diesem Schultyp eine allgemeine und grundlagenbasierte Informatikausbildung vorgesehen ist. Vor diesem Hintergrund wurden vier Unterrichtsbeispiele von mir erstellt, die sich auf Grund des Lehrplanbezugs, für den Pflichtgegenstand Informatik (9. Schulstufe), für den Wahlpflichtgegenstand, für verbindliche Übungen (Unter- und Oberstufe) und für Schultypen mit Schwerpunktfach Informatik eignen. Die Unterrichtsbeispiele sollen als Alternative zur geschlossenen Form des Lehrens dienen und zum Ausprobieren animieren. Sie unterliegen der Methodik des Offenen Unterrichts, wobei jede Einheit eine andere Form des offenen Lernens beinhaltet. Es wurde sowohl das Lernen an Stationen, sowie die Jigsaw Methode und der Projektunterricht verwendet.
Entscheidend ist, dass diese Diplomarbeit keineswegs darauf hinarbeitet den Offenen Unterricht als die effektivste und erfolgreichste Unterrichtsmethode darzustellen. Es wird lediglich versucht, eine andere Form des Unterrichtens zu präsentieren, damit der Unterricht abwechslungsreicher gestaltet werden kann
Schreibe dein Programm!
Schreibe Dein Programm! ist eine Einführung in die Entwicklung von Programmen und die dazugehörigen Grundlagen. Im Zentrum stehen Konstruktionsanleitungen, welche die systematische Konstruktion von Programmen fördern, sowie Techniken zur Abstraktion, welche die Umsetzung der Konstruktionsanleitungen ermöglichen. In der Betonung systematischer Konstruktion unterscheidet sich dieses Buch drastisch von den meisten anderen Einführungen in die Programmierung.
Die vermittelten Grundlagen und Techniken sind unabhängig von einer bestimmten Programmiersprache. Zur Illustration und zum Training der Programmierung dienen speziell für die Anfängerausbildung entwickelte Sprachebenen. Diese erleichtern den Einstieg und erlauben, die Konzepte der Programmierung zu präsentieren, ohne Zeit mit der Konstruktvielfalt anderer Programmiersprachen zu verlieren. Entsprechend vermittelt dieses Buch fortgeschrittene Techniken.
Schreibe Dein Programm! ist aus der Praxis der Informatik-Grundausbildung an den Universitäten Tübingen, Freiburg und Kiel entstanden: Über mehrere Vorlesungszyklen wurden Stoffauswahl und Präsentation stetig verbessert. Gegenüber dem Vorgängerbuch Vom Problem zum Programm wurde ein Großteil des Materials neu entwickelt. Das Buch enthält viele Beispiele und Übungsaufgaben. Alle nötigen mathematischen Grundlagen werden vermittelt
IT Mission: Interdisziplinäre Online Expeditionen
Das Schülerlabor "IT Mission" verbindet Themen der Informatik, Naturwissenschaft und Technik. In interdisziplinären Expeditionen können Schüler*innen erfahren, wie Technologie helfen kann, große Ziele wie z.B. die Rettung der Bienen zu verfolgen. Dabei erforschen sie MINT- und Biologiephänomene und wie Informatik dabei helfen kann, diese zu verstehen und neues Wissen zu erschaffen. Sie erleben die Freude an Expeditionen ins Unbekannte, rüsten sich mit MINT-Arbeitsmethoden und -Werkzeugen aus und wenden sie zur Lösung ihrer Problemstellungen an. Mithilfe der Expeditionen können die SchülerInnen naturwissenschaftliche Arbeitsweisen erleben und forschendes Lernen selbst erfahren. In insgesamt sechs Expeditionen lernen sie u.a. Grundlagen der Webentwicklung kennen und wie sie als Data Scientist neues Wissen in großen Datenmengen entdecken, um so den Bienen bei der Nahrungssuche zu helfen, oder wie ihnen künstliche Intelligenz dabei helfen kann, das Verhalten der Bienen besser zu verstehen
Auf dem Weg zu einer gendergerechten Informatikdidaktik. Einstellungen und Erfahrungen von Lehrpersonen auf verschiedenen Stufen des schweizerischen Bildungssystems. Abschlussbericht des Projektes GenUIT
Das Institut Unternehmensentwicklung (INU) der Berner Fachhochschule für Wirtschaft, das Institut Vorschulstufe und Primarstufe und das Institut Sekundarstufe 1 der PH Bern haben gemeinsam ein Projekt zur Untersuchung und Weiterentwicklung der Genderkompetenz der Lehrpersonen im Informatikunterricht durchgeführt. Das Projekt wurde teilweise durch projektgebundene Beiträge des SBFI gefördert.
In der Schweiz entscheiden sich – auch im Vergleich zu anderen Ländern –wenig Frauen für technik- und informatiknahe Berufe (ICT, Information and Communication Technologies), auch wenn sie Talent oder Fähigkeiten für diese Ausbildungen und Berufe mitbringen würden.
Durch den Lehrplan 21 wird Informatik auf allen Stufen der obligatorischen Schulen als fächerübergreifendes Modul eingeführt. In diesem Ausbildungsgefäss sollen Schüler*innen jene Kompetenzen erwerben, die sie auf die Digitalisierung der Gesellschaft vorbereiten. Die Pädagogischen Hochschulen sind beauftragt, Lehrpersonen für diese neuen Schwerpunkte auszubilden. Ein besonderer Fokus ist unseres Erachtens darauf zu richten, dass über die Schulausbildung der «Digital Gender Gap», d.h. das Fehlen von Frauen in ICT Ausbildungen und das geringe Interesse von Frauen an ICT-Berufen, bereits zu einem möglichst frühen Zeitpunkt und über alle Bildungsstufen adressiert und problematisiert werden kann.
Damit dies gelingt, benötigen die Schulen informatik- und genderkompetente Lehrpersonen, die realistische und motivierende Einblicke in ICT geben können. Im Moment existiert jedoch wenig Wissen darüber, welche Einstellungen, Stereotype und Kompetenzen zu Informatik, Gender, Digitalisierung und den neu geforderten Digital Skills Lehrer*innen haben.
Im Forschungsprojekt interessierte uns daher, welche Vorstellungen über das Fach Informatik, sowie über den Beruf der Informatikerin bzw. des Informatikers bei Lehrpersonen auf den verschiedenen Stufen des Bildungssystems anzutreffen sind. Über die Bildungsetappen werden Effekte der Verstärkung und der Rückkoppelung von Einstellungen und Fachverständnissen rekonstruiert sowie geschlechterstereotypisierende Haltungen gegenüber Informatik erfasst.
Im Projekt wird die Ausbildung der Lehrpersonen hinsichtlich genderkompetentem Informatik- Unterricht evaluiert. Weiter werden Grundlagen und Materialien erarbeitet, die dazu beitragen sollen, Lehrpersonen fĂĽr die Thematik zu sensibilisieren
Media education and informatics education – an interdisciplinary search for traces
Die Diskussion um das Verhältnis von Medienbildung und Informatischer Bildung, so die Argumentation im vorliegenden Beitrag, sollte von einem umfassenden Medienbegriff ausgehen, der bereits auf die Spezifika Digitaler Medien, insbesondere ihre technische Bedingtheit, hinweist. Zeichnet man den intradisziplinären Diskurs nach, so zeigt sich, dass die Medienpädagogik den Computer als ein neues Medium in der Entwicklung der Medienlandschaft quasi selbstverständlich in ihren disziplinären Gegenstand integriert hat, die Thematisierung informatischer Aspekte aber eher die Ausnahme bildet. Erst ein Blick auf stärker medienwissenschaftlich und informatisch ausgerichtete Arbeiten legt interdisziplinäre Aspekte offen, die von der Maschinenebene bis hin zur Interaktion mit Digitalen Medien eine durchgängige Beschreibung von Strukturen und Prozessen erlauben. Solche Aspekte repräsentieren zentrale bzw. fundamentale Ideen und Prinzipien, wie z. B. Semiotisierung, Formalisierung, Software oder Interaktivität. Die Frage, wie solche Ideen in den Bildungsdiskurs Eingang finden, sollte an die Debatte um Medienkompetenzmodelle und Standards anknüpfen. Die unterrichtliche Umsetzung einer umfassenden Medienbildung ist – vor dem Hintergrund der zentralen interdisziplinären Aspekte – auf eine explizite informatische Expertise angewiesen.The discussion about the relation between media education and informatics education should – so the argumentation in this article – start from a comprehensive media term, which already emphasizes the specific features of digital media. Portraying the intradisciplinary discourse it becomes apparent, that media education as a discipline has integrated the computer as a new medium as a matter of course, but that the thematization of aspects of informatics is rather the exceptional case. Just viewing such approaches being influenced by media studies or informatics reveal interdisciplinary aspects allowing a consistent description and illumination of structures and processes from the machine level through to the level of interaction with digital media. Such aspects represent fundamental ideas and principles like semiotization, formalization, software or interactivity. The question how interdisciplinary ideas find its way into the educational discourse should affiliate to the debate about models of media competences and standards. The instructional and educational implementation of a comprehensive media education depends – with regard to the central interdisciplinary aspects – on an explicit expertise in informatics
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