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Zertifikatskurs

Informatik

Moderatoren: Dr. Georg Dick und Werner Ueding

Seit Februar 2005 Jahr läuft im Andreas-Vesalius-Gymnasium Wesel der neue Zertifikatskurs Informatik. Ein deutlicher Anstieg in der Nachfrage für das Fach Informatik einerseits und der Mangel an ausgebildeten Lehrkräften andererseits waren Anlass für die Einrichtung dieses Kurses. Er wendet sich an Kolleginnen und Kollegen, die Informatik in der gymnasialen Oberstufe unterrichten möchten, die aber keine Unterrichtserlaubnis haben.

Der Kurs ist so konzipiert, dass

  • die für den Unterricht erforderlichen Grundlagen der Informatik vermittelt werden,
  • umfassende praktische Erfahrungen mit den Unterrichtsinhalten erworben werden können,
  • Unterrichtssequenzen mit umfangreichem Material für den direkten Einsatz im Unterricht bereit gestellt werden.

Der Kurs findet alle 14 Tage jeweils montags ganztägig statt. Die dazwischen liegenden Montage dienen der Vor- und Nachbereitung der Kurstage und werden entsprechend im Stundenplan frei geblockt.

Es liegt den Autoren und Moderatoren des Kurses vor allem daran, dass die Inhalte des Kurses unmittelbar in Unterricht umgesetzt werden können. Das zur Verfügung gestellte Material enthält entsprechend einen Unterrichtsgang, der unterrichtlich erprobt und bewährt ist.

Im Internet ist ein geschlossenes Forum für den Kurs eingerichtet worden, über das Material ausgetauscht wird, in dem jederzeit aktuelle Fragen beantwortet werden können und das ganz allgemein auch dem Gedankenaustausch dient.

Hier eine Übersicht über die geplanten Themenbereiche und ihre Abfolge. Kurz vor den Sommerferien ist Kapitel 4 abgeschlossen worden.

Das Kursmaterial enthält folgende Kapitel

  1. Vorwort
  2. Einführung
  3. Kontrollstrukturen
  4. Variable und Felder
  5. Klassen (Würfel, Uhr, Ball, Windmühle, Scheibenwischer)
  6. Objektbeziehungen/Nachrichtenkonzept
  7. Abstraktion/Vererbung
  8. Ereignisanwendung: von der Ereignisschleife zum Lauscherkonzept (AWT)
  9. Liste (mit Aufgaben zu Keller und Schlange)
  10. Baum und allg. Graphen
  11. Standardalgorithmen
  12. Netzwerkprogrammierung

zu Kapitel 1:

  • Es werden grundlegende Begriffe aus dem Bereich der Objektorientierung besprochen.
  • An Hand konkreter Beispiele wird die Verwendung von Objekten geübt.
  • Grundlegende programmiersprachliche Elemente von JAVA werden eingeführt.
  • Die Bedienung der Entwicklungsumgebung Eclipse wird erlernt.

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zu Kapitel 2:

Die vorrangigen Ziele der in diesem Abschnitt vorgestellten Sequenz sind

  • die Behandlung von Kontrollstrukturen: Schleifen und Entscheidungen
  • das Kennenlernen weiterer Klassen für Objekte zur Oberflächengestaltung
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Die genannten Ziele werden im Rahmen der Entwicklung eines Malprogramms verfolgt.


zu Kapitel 3

Variable einfacher Datentypen, Zeichenketten, Felder und Zählschleifen bilden die wesentlichen Aspekte, die in diesem Kapitel vermittelt werden.

Anhand zahlreicher kleinere und umfangreicherer Projekte, werden die angesprochenen Themen bearbeitet:

Hier einige Beispiele:

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ein Simulationsprogramm:

und einen Funktionsplotter (hier die Lösung eines Kursteilnehmers)

zur Kapitelübersicht

zu Kapitel 4

Nachdem bisher gegebene Objekte benutzt wurden, werden nun erstmals eigene Objekte entworfen. Als Einstiegsbeispiel wird eine Lampe modelliert, die sich ein- und ausschalten lässt:

UML-Diagramm der Klasse Lampe

Weitere Beispiel für die Bildung von Klassen

Die für den Niederrhein typischen Windmühlen:

Scheibenwischer

zur Kapitelübersicht

zu Kapitel 5

Die Modellierung von Beziehungen zwischen Objekten stehen im Mittelpunkt dieses Kapitels.

Ausgangspunkt für die Überlegungen ist ein Spiel, bei dem der Spieler mit Hilfe eines Schiebers versuchen muss, einen Ball innerhalb des Spielfeldes zu halten:

Die Informationen über Schieber- und Ballposition können auf unterschiedliche Weise ausgewertet werden: Die Anwendung macht alles alleine oder Ball und Schieber tauschen Informationen aus. Diese Möglichkeiten und ihre objektorientierte Umsetzung führt zu Modellbildungsüberlegungen, die die Festlegung von Beziehungen (Hat- und Kennt) zwischen Objekten zur Folge hat.


Kapitel 6

Im Mittelpunkt dieses Kapitels steht die Vererbung

Vielfältigen Aspekte dieses für die Objektorientierung charakteristischen Konzeptes werden in diesem Kapitel angesprochen:

Es wird geklärt,

  • was Vererbung ist
  • wozu Vererbung dient
  • wie Vererbung funktioniert
  • wie man Vererbung in der Programmiersprache realisiert.

Für die Realisierung werden neben der üblichen Entwicklungsumgebung auch spezielle Modellierungstools wie EclipseUML eingesetzt:

Zur Demonstration der Vererbung dient die Spezialisierung von Quadraten zu Spielkarten für ein Memoryspiel: Image037

Mit dem Entwurf von Klassenhierarchien wird das Kapitel fortgesetzt

Informationen zu den weiteren Kapiteln folgen in Kürze.

 
 
Monday, 20. November 2017 / 01:30:07