Scratch von Anfang an

Die Programmierung ist heutzutage weitgehend aus dem mathematischen Unterricht verschwunden (vergl. etwa Oldenburg 2011), eine nicht nur nach Kortenkamp 2005 bedauerliche Entwicklung, denn „Konzepte wie Schleifen, Prozeduren und insbesondere Variablen sind eigentlich unabdingbar“. Gerade für die fundamentale Idee der Algorithmen ist die Programmierung hilfreich, insbesondere für die Überprüfung auf Korrektheit und formale Präzisierung. Die Wichtigkeit von Algorithmen ist nicht auf die Mathematik und Informatik beschränkt: Algorithmen sind „fächerübergreifend und alltagsrelevant“ (Schmidt-Thieme 2005). Zudem unterstützt die Programmierung beim Problemlösen, denn sie bietet eine gemeinsame formale Sprache. Somit kann man über Programme leichter reden: Über ihre Struktur, ihre Entwicklung und ihre Beziehungen zu anderen Problemen und Programmen (siehe u.a. Feurzeig und Papert 1969). Analog zu einer Funktion führt ein Computerprogramm eine Transformation von einer Eingabe (Argument) zu einer Ausgabe (Wert) durch (vergl. etwa Puhlmann 1998). Somit kann die Aufgabe, im Unterricht ein Programm zu schreiben, mit einer Beweisaufgabe verglichen werden. Gegebenes und Gesuchtes sind bekannt, die Transformation aber nicht, siehe Strecker 2009. Der Entwurf eines korrekten Programms entspricht einem direkten (konstruktiven) Beweis. Da Beweisaufgaben im Mathematikunterricht leider unterrepräsentiert sind (z.T. nur 1%, Neubrand 2002), bietet sich die Programmierung unmittelbar für das alltägliche Unterrichtsrepertoire an

Evolutionäre Generierung von Grundriss-Layouts mithilfe von Unterteilungsalgorithmen

Das Unterteilen einer vorgegebenen Grundfläche in Zonen und Räume ist eine im Architekturentwurf häufig eingesetzte Methode zur Grundrissentwicklung. Für deren Automatisierung können Unterteilungsalgorithmen betrachtet werden, die einen vorgegebenen, mehrdimensionalen Raum nach einer festgelegten Regel unterteilen. Neben dem Einsatz in der Computergrafik zur Polygondarstellung und im Floorplanning zur Optimierung von Platinen-, Chip- und Anlagenlayouts finden Unterteilungsalgorithmen zunehmend Anwendung bei der automatischen Generierung von Stadt- und Gebäudegrundrissen, insbesondere in Computerspielen. Im Rahmen des Forschungsprojekts Kremlas wurde das gestalterische und generative Potential von Unterteilungsalgorithmen im Hinblick auf architektonische Fragestellungen und ihre Einsatzmöglichkeiten zur Entwicklung einer kreativen evolutionären Entwurfsmethode zur Lösung von Layoutproblemen in Architektur und Städtebau untersucht. Es entstand ein generativer Mechanismus, der eine Unterteilungsfolge zufällig erstellt und Grundrisse mit einer festgelegten Anzahl an Räumen mit bestimmter Raumgröße durch Unterteilung generiert. In Kombination mit evolutionären Algorithmen lassen sich die erhaltenen Layoutlösungen zudem hinsichtlich architektonisch relevanter Kriterien optimieren, für die im vorliegenden Fall Nachbarschaftsbeziehungen zwischen einzelnen Räumen betrachtet wurden

Computational modelling as a dimension of an integrated art and computer science based media education

Heute sind nicht nur diverse gestaltungsbezogene Disziplinen gefragt, sich aktiv mit der Digitalisierung von Information und ihren Potentialen und Nebenwirkungen für Bildungsprozesse auseinander zu setzen. In Deutschland haben sich Technikdidaktik und informatische Bildung getrennt von Medienpädagogik und Mediendidaktik entwickelt und wurden entsprechend unabhängig voneinander betrieben. Dies gilt auch für die Ästhetische Bildung, die informatisch-technische Inhalte kaum je curricular in die Auseinandersetzung mit digitaler Medienkultur integriert hat, schon gar nicht systematisch. Im diesem Artikel wird, ausgehend vom Stand der Forschung (zur Integration informatischer Inhalte in die Medienbildung) und den identifizierten Grundproblemen der Medienbildung zwecks Kompensation der Defizite, ein auf Gestaltung basierter Ansatz präsentiert, kontextualisiert und diskutiert, der Technikverständnis in ein Konzept integrierter Medienbildung einbezieht, dies als Bildungsziel im Sinne eines ganzheitlichen Verständnisses von Welt begreift und daher disziplinüberschreitend angelegt ist. Der Ansatz geht über technokratische Vorstellungen einer Technikdidaktik hinaus, die Medientechnologien isoliert von lebensbedeutsamen, ästhetisch-künstlerisch gestalteten Kontexten betrachtet und vermittelt. Im didaktischen Konzept werden die Grundlagen informatischer Modellbildung als relevante Teilbereiche einer zeitgemässen, am Subjekt orientierten, gleichermassen ästhetisch-künstlerisch und technisch-informatisch geprägten Medienbildung aufgewiesen, ihre pädagogischen Vorläufer, Forschungsprojekte und Nachbardisziplinen benannt sowie Ausblicke für eine zeitgemässe Medienbildung gegeben.Today, not only diverse design-related disciplines are required to actively deal with the digitization of information and its potentials and side effects for education processes. In Germany, technology didactics and computer science education developed separately from media education and were taught isolated from each other. This also applies to the art education, wherein computer science based learning contents to examine the digital media culture, hardly ever got integrated into the curricula. Based on the current state of research, in this article, a design based approach is presented, contextualized and discussed, which perceives the understanding of technology in connection with an integrated media education, in terms of a holistic understanding of the world, therefore applied across disciplines. It steps beyond a technocratic view of computer education, which excludes meaningful contexts of consideration and communication. The didactic approach, the basics of computer science modelling will be recognized as relevant parts of a contemporary, subject-oriented, both art and technology-based media education. Educational precursors and related disciplines are named, and in conclusion an outlook at contemporary media education is given

Linguistische Informationswissenschaft im Rahmen einer Konzeption zur teilintegrierten Ausbildung in angewandter Informatik/Informationswissenschaft an der Universität Regensburg

Zimmermann beschreibt ein Studienkonzept, das Elemente der Fächer Jura, Wirtschaftsinformatik und linguistische Informationswissenschaft integriert und damit eine auch heute noch höchst aktuelle Bündelung von Kompetenzen in einem Studiengang der angewandten Informatik / Informationswissenschaft vorsah. Desweiteren stellt er ein Konzept für ein Studienfach "Informationswissenschaft" vor

Unterrichtsentwicklung durch Wettbewerbe: Analyse zweier Informatikwettbewerbe für den Schulunterricht

When the first PISA-results were published in Germany in the end of 2001 (“PISA-Shock”), many discussions started about reforming teaching with the help of new ideas and innovative approaches. Around the same time, the number of competitions in German schools started to grow immensely. Although many schools have taken part in such competitions, we are lacking studies investigating their potential. Only as recent as 2006, a scientific meeting was held at the Körber-Forum in Hamburg called “Why competitions for pupils? Impulses for education and learning”, which initiated a wider and more systematic discussion about the meaning of competitions at school and in teaching. Two competitions in computer science – the Movingart-Competition for the lower secondary school ages and the Software Challenge for the senior years, both organized by the computer science department of Kiel University – are investigated in this dissertation as to whether and how far they represent useful tools in the development of teaching. The findings show that both competitions offer new and important impulses for teaching in its structure and its organization: pupils develop more competences, their motivation rises, and they get deeper insights into the subject; teachers start cooperations across different subjects and receive more options for adapting their teaching to invidual pupils. Thus, both competitions offer a great contribution to improve the quality of teaching and strongly offer the schools taking part an increased educational benefit. It is to be presumed that new future competitions for schools which are constructed in the same or a comparable way as Movingart and Software-Challenge will contribute in a similar improving way to the quality of teaching