Informatik

Der Einflussbereich der Informatik erstreckt sich heutzutage auf nahezu alle Anwendungsbereiche, sowohl im beruflichen als auch im privaten Alltag. Doch was bedeutet der Begriff Informatik eigentlich? Ist Informatik mehr als das Lernen von Bildbearbeitungs- und Officeprogrammen? Ganz klar: Ja!

„In der Informatik geht es genauso wenig um Computer, wie in der Astronomie um Teleskope.“ (Edsger Wybe Dijkstra, Pionier der Informatik)

Die Informatik beschäftigt sich mit der systematischen Verarbeitung von Informationen mithilfe von Computern. Sie umfasst mehrere Teilgebiete, die wir hier nur überblicksmäßig auflisten und mit ein paar Beispielen erläutern möchten:

  • Technische Informatik: Rechnerarchitektur, Hardware, Mikrocontrollerprogrammierung
  • Theoretische Informatik: Algorithmen und Datenstrukturen, Formale Sprachen und Komplexitätstheorie
  • Praktische Informatik: Softwareentwicklung, Betriebsysteme, Künstliche Intelligenz, Compilerbau, IT-Sicherheit und Kryptologie
  • Angewandte Informatik: Anwendung in der Betriebs- und Volkswirtschaft, in der Mathematik, in Naturwissenschaften und Technik sowie in der Medizin

Im Rahmen des Informatikunterrichts am WdG versuchen wir unseren Schülerinnen und Schülern einen Einblick in diese unterschiedlichen Themengebiete zu geben, sowohl theoretisch als auch praxisorientiert.

Unterrichtsinhalte der 8. Schulstufe

Themen Inhalte
Grundlagen Computersysteme

 

  • Unterschiedliche Dateiformate sowie deren Vor- und Nachteile 
  • Grundlagen der Dateiverwaltung kennen sowie Ordner und Dateien sinnvoll organisieren
  • Den Begriff Komprimierung kennen und dessen Auswirkung auf Qualität und Größe 
Datenschutz und Urheberrecht
  • Konzepte bezüglich persönlicher Daten und deren Schutz 
  • Gründe, Ziele und Reichweite der DSGVO und des Urheberrechts 
  • Das Bewusstsein, Informationen und Daten zu schützen, entwickeln und Maßnahmen zum Schutz der Daten ergreifen 
Einführung in die Netzwerktechnik
  • Grundlagen zu Netzwerken (Was ist eigentlich das Internet?)
Grundlagen der Programmierung
  • Grundlegende einfache Programmierstrukturen kennen und anwenden
  • Einfache Programme in einer Entwicklungsumgebung implementieren
  • Programmabläufe analysieren, beschreiben und beurteilen 
  • Erworbene Kenntnisse aus dem Unterricht auf eine eigene Projektidee anwenden und implementieren 

Unterrichtsinhalte der 9. Schulstufe

Themen Inhalte
Grundlagen der Programmierung
  • Grundlegende Programmierstrukturen kennen lernen bzw. vorhandene Kenntnisse (z.B. aus Stufe 8) erweitern
  • Anwendung anhand konkreter Problemstellungen
  • Grundzüge der objektorientierten Programmierung
  • Umgang mit einer interaktiven Entwicklungsumgebung 
Grundlagen zu Betriebssystemen
  • Funktionen und Arbeitsweise eines modernen Betriebssystems
  • Alternativen zu Windows Betriebssystemen kennen lernen
Projekt mit Mikrocontrollern
  • Einstieg in die Mikrocontrollerprogrammierung
  • Anwenden des Erlernten in Projekten
  • Learning by doing!

 

Unterrichtsinhalte der 10. Schulstufe

Themen Inhalte
Grundlagen Datenbanken
  • Großes Thema in der 10. Schulstufe: richtiges Speichern und Abfragen großer Datenmengen in Datenbanksystemen.
HTML und CSS
  • Webseiten entwickeln und optisch gestalten
  • Erstellen professioneller Webseiten mit Content-Management-Systemen (CMS)
Datenbankunterstütze Webanwendungen
  • Kombination von Datenbanken und Webprogrammierung
  • Entwicklung datenbankgestützer Webanwendungen

 

Unterrichtsinhalte in der Studienstufe

Themen Inhalte
Einführung in die Programmierung

 

  •  Grundlegende Programmierstrukturen
  • Anwendung anhand konkreter Problemstellungen
  • Grundzüge der objektorientierten Programmierung
  • Umgang mit einer interaktiven Entwicklungsumgebung (Eclipse)
Grundlagen Netzwerktechnik
  •  Aufbau und Funktionsweise von Computernetzwerken wie dem Internet
  •  Kommunikationssystem: Computer
Kryptologie
  • Die Wissenschaft der Ver- und Entschlüsselungstechnik
  • Analyse der Sicherheit kryptographischer Verfahren
  • Aktuelle Verschlüsselungsalgorithmen kennen lernen
Künstliche Intelligenz
  • Maschinen, die sich intelligent verhalten: ist das möglich?
  • Aktuelle Entwicklungen und Teilgebiete der künstlichen Intelligenz
Simulationen von dynamischen Systemen
  • Simulationsverfahren dynamischer Systeme
  • Modelle mit Simulationssoftware implementieren
Projekt „Roboterenwicklung“
  • Vernetzung von Theorie und Praxis
  • Programmierung eines Roboters mit Microcontrollern

 

Bildliche Eindrücke

 

3D-Plotter der S4 (Technikprofil)

 

Organisatorisches

Ab der 8. Schulstufe haben die Schülerinnen und Schüler die Möglichkeit, Informatik als Wahlpflichtfach zu wählen. Die Wahl des Faches gilt für ein Schuljahr und kann in der Schulstufe 9 bzw. 10 jeweils erneut gewählt werden. In der Studienstufe können die Schülerinnen und Schüler Informatik als Wahlpflicht- und/oder im Rahmen des Profils „Technik und Gesellschaft“ wählen.

Der Informatikunterricht umfasst am WdG einen Unterrichtsblock pro Woche und es wird pro Halbjahr eine Klausur geschrieben.