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Schule & Informatik

Kategorie: Informatik (Seite 2 von 54)

Didaktisches Problem?

„Fremdsprachen wie Französisch und Englisch lernen, aber bei 3 Zeilen Java schon aussteigen.“, das ging mir durch den Kopf, als ich meinen aktuellen Zehnklässlern folgende kleine Aufgabe gab:

Aufgabe

Ergänze den Quelltext der GUI so, dass ein Vorschlag angezeigt wird.

Den Quelltext kann man hier herunterladen: Ratgeber2

Die Klasse TippGeber hatte ich mit den Schülern zusammen erstellt und dabei Felder und die Zählwiederholung eingeführt:

import java.util.*; 

public class TippGeber {
    private String[] tipp;

    public TippGeber() {
        tipp = new String[] {
            "Essen",
            "Schlafen",
            "Lernen",
            "Kino",
            "Freunde treffen",
            "Aufrauemen",
            "Lesen",
            "Musik machen"
        };
    }
    
    public String getZufallsEintrag() {
        //Wuerfel definieren
        Random wuerferl = new Random();
        //Wuertfel werfen
        int wurfErgebnis = wuerferl.nextInt(tipp.length);
        //tipp zurueckgeben
        return tipp[wurfErgebnis];
    }
    
    public void tippsAusgeben() {
        for (int index=0; index<tipp.length; index++) {
            System.out.println("tipp["+index+"]="+tipp[index]);
        }
    }
}

Ergänzt werden sollte also nur die folgende Methode in der GUI, die ich wie immer mit dem Java-Editor erstellt habe:

public void jButton_zeigeTipp(ActionEvent evt) {
    //TippGeber initialisieren

    //zufallsEintrag holen
   
    //Tipp anzeigen

}

Da dieses Zusammenspiel zwischen einer Oberfläche und einem Backend bereits gemacht wurde (Quader), dachte ich, dass sei kein Problem. Falsch gedacht. Von 30 Schüler wusste es keiner! Ein paar wenige konnte zwar aus dem alten Projekt die paar nötigen Zeilen rüber kopieren und anpassen. Als aber einer am Lehrercomputer vorprogrammieren sollte, kam er ungefähr soweit:

public void jButton_zeigeTipp(ActionEvent evt) {
    //TippGeber initialisieren
    new TippGeber tipps
    //zufallsEintrag holen
    ??????
    //Tipp anzeigen
    ??????
}

Welche Vorstellung oder Nicht-Vorstellung liegt da vor? Ich stelle mal ein paar Vermutungen auf:

  1. Es ist immer noch nicht klar, dass Programmierzeilen oder zumindest Zuweisungen in der Regel von Rechts nach Links gelesen werden, ähnlich wie in der Mathematik: y=2*5+1
  2. Der Konstruktor ist eine besondere Methode und benötigt daher Klammern… wurde nicht gemacht,
  3. Erkannt wurde, dass Objekte Namen haben müssen… Immerhin
  4. Erkannt wurde, dass komplexe Objekte mit new erzeugt werden… auch schon mal gut.
  5. Anweisungen werden in Java mit einem Semikolon beendet… wurde nicht gemacht, wäre aber, wenn es nicht so gehäuft wie oben auftritt, auch nicht so schlimm.

Aber nicht nur, dass wir das fast schon mal so gemacht hatten. Ich hatte in meiner Grundwissens-Zusammenfassung das alles auch schon stehen::

 Ein Objekt im Quelltext erzeugen können:
 new – Konstruktorname – ( - Werteliste - )
 Beispiel: 
 Hausaufgabe neueHA = new Hausaufgabe("M", "20161101", "B: S 12/1");

Das „-“ verbindet dabei die Token wie ’new‘ und steht für ein Leerzeichen. Ein eingerahmter Begriff bzw, Token kann vom Programmierer frei gewählt werden. Wie im folgenden Beispiel:

public – class – EigenerName – { – }

Hier ist nur das Token „Eigene Name“ frei wählbar. „public“, „class“ und die Klammern müssen so genau an dieser Stelle und genau in dieser Schreibweise stehen.

Was ist nun also schief gelaufen? War die Abstraktion mit den Token zu groß? War der Lerndruck zu gering, was ich vermute? Wie erklärt ihr das?

Kennt ihr auch solche Probleme? Wie löst ihr das? Hat jemand das Programmieren-Lernen über Token irgendwie verbessert? Oder hat einen ganz anderen Ansatz?

Gibt es einen Erklär- und/oder Trainingsansatz ohne Computer? Ich denke da an Spielkarten.

Der Vollständigkeit halber sei erwähnt, dass es in der Parallelklasse mindestens 1 Schüler gibt, der kein Problem damit hatte und das, obwohl er ohne Programmiervorkenntnisse in die 10. Klasse gekommen ist.

didacta 2017

Einen Tag war ich auf der didacta und habe mich durch die Hallen treiben und informieren lassen. Jetzt sitze ich zu Hause vor einem Berg von Prospekten und Mitbringseln, die ich erst mal sichten muss: WLAN, Server, zentrale Software-Lösung, Bücher, digitale Tafeln und Computer waren meine Themen, wegen denen ich gekommen war. Unsere Schule soll renoviert werden und ich möchte das zum Anlass nehmen und eine Runderneuerung unser IT-Infrastruktur durchführen. Und um nicht alles gleich wieder zu vergessen, möchte ich daher für mich, aber auch andere Interessierte hier eine kleine Zusammenfassung erstellen.

IT-Strukturlösungen

Angefangen habe ich bei Dr. Kaiser, da er einfach am Eingang der Halle 4 war. Vor Jahren hatten wir mal den PC-Wächter im Einsatz, bis die Computer zu klein wurden. Dann kam noch ein Wechsel auf eine gemischte Landschaft aus PC und Apple-Computern bzw. -Server zum Einsatz und das wars erstmal für die Lösungen von Dr. Kaiser.

Im vergangenen Jahr machte ich allerdings eine Fortbildung zum Thema Datenschutz und habe erlebt, was ein NAS innerhalb eines Schulnetzwerk alles machen kann. Und so kam es, dass ich wieder auf Dr. Kaiser kam. Dr. Kaiser bietet hier tatsächlich eine komplette NAS-Lösung, genannt DKS-Station, in unterschiedlichen Größen mit Software-Verteilung, Schutz der PCs und pädagogischer Software an. Prima! Dazu noch AccessPoints in der ganzen Schule, die auch eine Lastverteilung machen und ich wäre zufrieden. Die APs von UbiQuiti oder Bintec sind da bei mir momentan die Favoriten, wobei Bintec sogar Schulrabatt gibt – glaube ich.

Als nächstes war ich bei einem der große und erfahrenen Platzhirsche: sbe. Die bieten mit LogoDidact so etwas wie die eierlegenden Wollmilchsau an: Basierend auf einem Linux-Server erfolgt die üblichen Benutzerverwaltungs-Funktion. Die Computer werden nicht so geschützt wie bei Dr. Kaiser, sondern immer wieder über ein Vergleich mit einem Image zurückgesetzt – so habe ich es zumindets verstanden. Bei einer so heterogenen Lösung wie bei uns, hätte ich da etwas Sorge. ABER: die Nachbar-Realschule hat das System seit Jahren im Einsatz. Ich werde also mal vorbeischauen und mich vor Ort informieren. Ein weiterer Vorteil ist die integrierte WLAN-Steuerung.

Die Firma aixconcept bietet etwas ähnliches, aber stellt noch mehr zur Verfügung: Egal, ob es jetzt um die Software Microsoft Schule 365 oder Hardware geht. Hier bekommt man einfach alles. Was mich dann zwar auf der einen Seite stutzig macht, aber von der Benutzeroberfläche war es zumindest angenehmer wie beispielweise Dr. Kaiser. Wenn gleich es eigentlich auch nur darum geht eine darunter liegenden Windows-Server zu benutzen.

snv+Timago ist eine ähnliche Zusammensetzung wie LogoDidact nur das die Nachbarschule, das System nicht schon seit Jahren einsetzt. Und einen erfahrenen Admin in Reichweite zu haben, halte ich für ausgesprochen wichtig.

Fazit: Ich werde mir LogiDidact anschauen und mich dann wohl zwischen sbe und Dr. Kaiser entscheiden. Dr. Kaiser finde ist im Moment aber noch mein Favorit.

Möbel und Tafel

Da unsere Schule erneuert wird, brauchen wir auch neue Pulte. Ich habe zwar keine Ahnung, ob ich Einfluss darauf habe, aber ich würde mir wünschen, dass wir Pulte von der Partner-Firma von wende.interaktiv (galneo-booard) bekommen. Leider habe ich den Namen nicht aufgeschrieben, aber ich habe meine Email hinterlassen und werde das nachreichen.

Nachtrag: Die Firma heißt inobjekt. Es gibt auch ein entsprechendes Video über das Pult.

Der Vorteil: es ist eine kleinere Firma, da damit auf individuelle Wünsche eingehen kann. Anders als VS. Und die zum Beispiel das Pult abschließbar macht, aber keine neuen, kleinen Schlösser dafür benötigt. Die Pulte lassen sich mit dem normalen Lehrerschlüssel öffnen.

Das Galneo-Board haben wir im Übrigen bereits bei uns im Einsatz und im Vergleich zu Promethean bin ich von der Qualität des Boards sehr überzeugt. Hinzu kommt, dass sie jetzt eine sehr breite Tafel mit einer sehr guten Qualität habe: das 98i HD. Diese Tafel lässt sich auch mit Markern der Firma beschreiben ohne das man einen Computer benötigt, was in meinen Augen immer möglich sein sollte.

Für Freunde der mobilen Computer-Lösung, das werden wir leider auch noch eine Weile bleiben, gibt es die Firma kalisch-System mit ihrer Linie MobiVisio, die sehr robust wirkende Rollcontainer für Beamer mit Computer und Dokumentenkamera anbietet.

Tabletkoffer gibt es u.a. bei der englischen Firma parotec . Eine deutsche Lösung ist der tabty-Wagen von compustore von denen wir zwei im Einsatz haben.

Und bei mobiles-lernen.eu kann man die zugehörigen iPads leasen, wenn man mag.

Sonstiges

Zwei Sachen fand ich dann noch interessant: Zum Einen gibt es bei netschool eine WhatsApp-ähnliche Lösung namens schul-messenger, die mir gut gefallen hat, da es Apps dafür gibt. Man kann so Gruppen-Chats mit Schüler/Klassen einrichten, Datei hochladen. Termine einfach vereinbaren, HA und Musterlösungen dazu verbreiten. Super!

EmQopter ist eine Firma, die sich auf den Einsatz von Drohnen(-Bausätzen) in der Lehre einsetzt. Leider hatte ich keine Zeit mehr mit Ihnen zu sprechen. Aber ich habe im kommenden Schuljahr ein P-Seminar „Quadrokopter bauen mit dem 3D-Drucker“ und ich werde bestimmt Hilfe dabei brauchen.

Und, ganz wichtig, als Belohnung, dass ich mich auf den langen Weg gemacht habe, gab es noch Stifte fürs Urban Sketching von Caran D’Ache und eine Handpuppe fürs Bauchreden. Erstes kann ich ganz passabel, letzteres noch gar nicht. Aber ich freue mich schon, wenn Horst Hacker vielleicht meinen Siebtklässlern irgendwann das Internet erklärt. Mal abwarten.

Und zum Schluss gab es noch ein Comic von meinem Lieblingsdidaktiker Martin Kramer von dem ich schon manche Anregungen aus dem Buch „Schule ist Theater“ meinen Unterricht  übernommen habe. Ich finde zwar den Einsatz von Fach-Comics immer etwas merkwürdig, aber das wird vielleicht mal ein anderer Blogeintrag.

Warum Informatikunterricht?

Jan-Martin Klinge und Maik Riecken diskutieren auf ihren Blogs darüber, ob und wie Informatikunterricht sinnvoll ist. Ich halte das für einen guten Grund mal selber darüber nachzudenken, warum ich Informatik unterrichte und so auch meine Schwerpunkte im Unterricht vielleicht ein wenig geschickter oder deutlicher zu setzen.

Informatik macht Spaß

Informatik Programmieren macht Spaß

Programmieren macht kann Spaß machen

Ein funktionierendes Programm macht glücklich. Egal wie groß, egal wie anspruchsvoll. Wenn ich auf einen Button klicken kann und etwas passiert, muss ich innerlich grinsen. Wenn ich eine Turtle durch die Gegend laufe lasse und Bilder zeichnen lasse, finde ich es schön. Wenn Karol den Boden eines beliebig großen Raums auslegt, fühle ich stolz. Das war und ist nicht nur bei mir so. Auch meinen Schülern sehe diese Zufriedenheit, Glück, Stolz oft an. Egal, ob in der 7. Klasse oder in der Oberstufe.

Natürlich kann man auch in anderen Fächern so etwas erleben. Aber der große Unterschied zu anderen Fächern ist, dass man das Endprodukt immer wieder verwenden kann. Eine Zeichnung oder Bild ist zwar auch kreativ entstanden, aber wenn es fertig ist, ist es fertig. Wenn ich in Deutsch einen Aufsatz geschrieben haben, dann stellt zwar auch zunächst Freude und Stolz möglicherweise ein, aber durch das nochmalige Lesen ist die Freude oftmals nicht mehr so groß. Eher schlägt es ins Gegenteil: Man findet Fehler und fängt an zu verbessern.

Natürlich nutzen sich auch selbst programmierte Programme im Laufe der Zeit ab. Aber ich erlebe es immer wieder, wie 12-Klässler Karol-Programme aus der 7. Klasse wieder öffnen und sich freuen und auch stolz sind auf das, was sie damals geleistet habe.

In Informatik lernt man was fürs Leben

In anderen Fächern natürlich auch, aber in Informatik ist es was anderes. Bei uns ist das Problem, dass sich die Geräte, Computer-Sprachen und Abläufe teilweise sehr schnell ändern. Ich muss also den Schülern eigentlich erklären, welche Gemeinsamkeiten es gibt. Wie und wo man sie findet und was man damit machen kann. Nur so sind die Schüler in der Lage später im Beruf oder in der Uni effizient zu arbeiten.

Ein Beispiel aus der 6. Klasse: Die Schüler sollen Textverarbeitung lernen. Das Standardprogramm ist im schlimmsten Fall Word, welches sich regelmäßig vom Aussehen ändert. Hier zu erklären „Du musst erst dahin klicken und dann dahin.“ bringt langfristig nichts. Wichtiger ist, sich zu überlegen, aus welchen Elementen ein Textdokument besteht: Seite, Absätze, Zeichen. Und wie sich die Eigenschaften dieser Objekte ändern lassen: „Erst muss das Objekt ggf. ausgewählt werden und dann kann über ein Menu oder die rechte Maustaste die Eigenschaft mit Hilfe von Methoden verändert werden.“

Dieser Ansatz klappt in vielen Programmen – nur, dass die Menüs vielleicht woanders liegen. Und nicht nur in Textverarbeitungsprogrammen funktioniert das. Genauso in EOS, Java, den Dateien auf dem Computer allgemein.

Aber nicht nur das Benutzen von Programmen lernt man. So richtig fachübergreifend wird es beim Thema Projektmanagement: Hier geht es um das Zerlegen einer großen Aufgabe in viele kleine und wie man diese in einem Team bearbeitet, so dass am Ende etwas brauchbares herauskommt. Eine Fähigkeit, die jeder Mensch irgendwann mal braucht: Beim Party planen, beim Hausbau, beim Planen des Urlaubs oder Umzugs,…

Ich bevorzuge dabei seit Jahren den Ansatz des Agilen Projektmanagements, das sich für mich so zusammenfassen lässt:

Beim Agilen Projektmanagement wird das Projekt zunächst in möglichst kleine unabhängige Teile zerlegt. Jedes Teammitglied darf sich dann ein Teil herauspicken und bearbeiten. Dann darf etwas neues gewählt werden. Einen Projektleiter gibt es nicht. Aber es gibt einen Ansprechpartner, der bei auftretenden Problemen hilft.

Das trifft jetzt nicht ganz das Agile Projektmanagement, funktioniert dafür aber auch bei der Partyplanung. Und das ist ja auch wichtig.

Nichts ist so, wie es scheint

Spätestens bei Tabellenkalkulationen kann man die Schüler auf das MVC-Entwurfsmuster aufmerksam machen. Denn das, was die Zellen zeigen, ist nicht immer das, was in den Zellen als Wert steht. Bei den Datenbanken ist das ebenso: Es gibt Daten und eine Ansicht der Daten, die als SQL-Statements formuliert und vor allem manipuliert werden. Was im Übrigen auch bei Nachrichten ist oder so sein kann.

Und bei den Schüler ist das ebenso: Das eine ist, wie man sich nach außen gibt und etwas ganz anderes, wie man sich innerlich fühlt.

Welche übergreifende Ziele seht ihr noch in der Informatik?

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