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Verstehen von Informatiksystemen

Kooperationspartner

Neben der theoretischen Fundierung des Informatikunterrichts ist die praktische Erprobung ein wichtiger Bestandteil unserer Forschung. Unsere Partnerschulen bieten uns hier den notwendigen Rahmen.

In Zusammenarbeit mit dem Fürst-Johann-Moritz-Gymnasium wurde eine Erprobung im Informatikunterricht im Wintersemester 2006/07 geplant und durchgeführt. Es wurde das Verstehen von Informatiksystemen mit objektorientierten Entwurfsmustern in einem Informatikgrundkurs der Klassenstufe 12 gestärkt.
Seit 2005 existiert eine Kooperation mit dem Gymnasium "Auf der Morgenröthe".

Zweite Unterrichtserprobung (2007)

Hier finden Sie die Grobstruktur der zweiten mehrwöchigen Unterrichtssequenz zum Thema Verstehen von Informatiksystemen mit Entwurfsmustern:

Unterrichtsmaterialien

Im Herbst 2007 führten Daniel Sülz, Jan Tenhumberg und Peer Stechert ein Unterrichtsprojekt durch. Themen waren Zugriffskontrolle mit dem Proxyentwurfsmuster und Zustände.

Eingesetzte Programme (Delphi 6): Zugriffskontrolle (Proxy), Arztpraxis V1.0 (Proxy) und Arztpraxis V2.0 (Musterkombination Proxy u. Zustand). Das Programm zur Zugriffskontrolle mittels Proxymuster liegt auch in einer Java-Version (Proxy) vor.

Datum Lehrperson Stundenthema Unterrichtsentwurf
12.11.2007 Daniel Sülz 1. Sensibilisierung "Verstehen von Informatiksystemen" 2. Sensibilisierung für Zugriffskontrolle (Proxy, Stellvertreter) PDF
15.11.2007 Daniel Sülz Entwurfsmuster Proxy identifizieren PDF
19.11.2007 Jan Tenhumberg Modellierung dynamischer Abläufe bei der Zugriffskontrolle mit Sequenzdiagrammen PDF
22.11.2007 Jan Tenhumberg Wiederholung und Festigung vom Entwurfsmuster Proxy und Sequenzdiagrammen PDF
26.11.2007 Daniel Sülz 1. Sensibilisierung für Systemzustände 2. Zustandsmodellierung PDF
29.11.2007 Daniel Sülz Beschreibung dynamischer Abläufe durch Zustandswechsel PDF
03.12.2007 Jan Tenhumberg Das Entwurfsmuster Zustand identifizieren und Modellierung mit Zustandsdiagrammen PDF
06.12.2007 Jan Tenhumberg schriftliche Übung / Test; Wiederholung und Festigung des Zustandsmusters und der Zustandsdiagramme PDF

Erste Unterrichtserprobung (2006)

Hier finden Sie die Grobstruktur der ersten mehrwöchigen Unterrichtssequenz zum Thema Verstehen von Informatiksystemen mit Entwurfsmustern:

Unterrichtsmaterialien

Im Herbst 2006 führte Peer Stechert ein Unterrichtsprojekt durch. Themen waren Zugriffskontrolle mit dem Proxyentwurfsmuster und Iteration mit dem Iteratormuster

Datum Lehrperson Stundenthema Unterrichtsentwurf
17.10.2006 Peer Stechert Systematisches Erkunden des nach außen sichtbaren Verhaltens und
der inneren Struktur eines Informatiksystems am Beispiel eines Arztpraxisprogramms 		PDF
19.10.2006 Peer Stechert Zusammenhänge zwischen dem nach außen sichtbaren Verhalten und
der inneren Struktur eines Informatiksystems herstellen 		PDF
24.10.2006 Peer Stechert Beschreibung der inneren Struktur mit Klassendiagrammen PDF
26.10.2006 Peer Stechert Iteration einer Schlange mit Iterator- Entwurfsmuster PDF
31.10.2006 Peer Stechert Varianten der Iteration mit Iterator PDF
02.11.2006 Peer Stechert Zugriffskontrolle mittels Proxy PDF
16.11.2006 Peer Stechert Beschreiben dynamischer Abläufe bei der Zugriffskontrolle PDF
21.11.2006 Daniel Graf Sequenzdiagramme zur Beschreibung von dynamischen Abläufen PDF
23.11.2006 Peer Stechert schriftliche Übung: Test

Lernsoftware

Eine studentische Projektgruppe hat die Lernsoftware "Pattern Park" fertig gestellt. Die Lernsoftware nutzt einen Freizeitpark als Lebensweltbezug, um Entwurfsmuster der Objektorientierung nach dem fachdidaktischen Ansatz "Verstehen von Informatiksystemen" in den Lehr-Lern-Prozess zu integrieren. Dabei sind Entwurfsmuster Lernmittel in Form einer Wissensrepräsentation aber auch Lerngegenstand.

Im Rahmen des Gestaltungspraktikums E-Learning wurde im Sommersemester 2005 eine Lernumgebung für objektorientiertes Modellieren mit UML erstellt (E-Learning-Material).

Studentische Arbeiten zum Verstehen von Informatiksystemen

  • Dittich, C.:Einsatz von Datenbanksystemen als typische Repräsentanten von Informatiksystemen im Rahmen des Unterrichtsmodells für das Verstehen von Informatiksystemen. Seminararbeit. FG Didaktik der Informatik und E-Learning, Universität Siegen, April 2008. (Ausarbeitung / Vortrag / Programme)
  • Graf, D.: Konzeption von Aufgaben für ein Unterrichtsprojekt mit dem Schwerpunkt Verstehen von Informatiksystemen. Unterrichtsaufgaben zu den Themenbereichen Zustand und Beobachter. Seminararbeit. FG Didaktik der Informatik und E-Learning, Universität Siegen, April 2008. (Ausarbeitung / Vortrag / Handout / Programme)
  • Gerding, T.: Unterrichtsvarianten zur systematischen Erkundung von Informatiksystemen mit dem Schwerpunkt Beobachtungsaufgaben, Lehrer- und Schülerexperiment. Seminararbeit, FG Didaktik der Informatik und E-Learning, Universität Siegen, Februar 2008. (Ausarbeitung / Vortrag)
  • Weyer, M.: Systemorientierte Klassifikation von Entwurfsmustern und Erarbeitung des Entwurfs einer Lernsoftware. Diplomarbeit (Angewandte Informatik), Universität Siegen, Dezember 2007. (Ausarbeitung)
  • Ufer, J.: Architekturmuster als Beitrag zum Informatiksystemverständnis. Diplomarbeit. Universität Siegen. Fachgruppe Didaktik der Informatik und E-Learning. Mai 2007. (Ausarbeitung / Vortrag / Programme)
  • Kammer, J.: Medienmorphologische Analyse von E-Learning und Zeichen aus Sicht der Informatik. Seminararbeit, FG Didaktik der Informatik und E-Learning, Universität Siegen, Mai 2007. (Ausarbeitung / Vortrag)
  • Stupperich, P.; Warkentin, S.: "Laut-Denken" für die Didaktik der Informatik am Beispiel von Vorgehensweisen für das Verstehen von Informatiksystemen. Seminararbeit, FG Didaktik der Informatik und E-Learning, Universität Siegen, März 2007. (Ausarbeitung / Vortrag)
  • Sülz, D.: Zuverlässigkeit und Kompatibilität von Informatiksystemen. Unterrichtsbeispiele zur Förderung des Informatiksystemverständnisses. Seminararbeit, FG Didaktik der Informatik und E-Learning, Universität Siegen, März 2007. (Ausarbeitung / Vortrag / Programme)
  • Weyer, M.: Konzeption und Evaluation des Unterrichtsprojekts an einem Siegener Gymnasium mit dem Schwerpunkt "Verstehen von Informatiksystemen". Seminararbeit, FG Didaktik der Informatik und E-Learning, Universität Siegen, Dezember 2006. (Ausarbeitung / Vortrag)

Weitere Publikationen zum Verstehen von Informatiksystemen

Weitere Publikationen finden Sie hier.