Informatik - Der Unterricht

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Zuletzt aktualisiert am Samstag, 19. Dezember 2020 21:28

Gegen Ende der 90er Jahre gelang der objektorientierten Programmierung (OOP) mit der Verbreitung von Delphi (auf der Basis von PASCAL) und JAVA (Oracle, ehem. Sun) auch in der Schule der Durchbruch. Insbesondere Java wurde zur Standardprogrammiersprache an den Universitäten, da sie sich besonders für Internetanwendungen (Applets) eignet und kostenlos verfügbar ist. Zudem läuft ein Javaprogramm unabhängig von der verwendeten Hardware, so dass Programme, die in der Schule erstellt werden, problemlos zu Hause auch unter Linux oder MacOS laufen. Das Konzept "Objekte schicken sich Botschaften und reagieren darauf." ist seit etwa 15 Jahren das Leitmotiv des Informatikunterrichts.

Als Java-Entwicklungsumgebung kommt die Plattform BlueJ (www.bluej.org) zum Einsatz, die an der University of Kent (UK) speziell für den Unterricht geschaffen wurde. Neben einem leistungsstarken Debugger gibt es die Möglichkeit, interaktiv Objekte zu erzeugen, diese zu inspizieren und ihnen Nachrichten zu schicken. BlueJ wird inzwischen an vielen Schulen und Hochschulen für die Ausbildung genutzt.

Speziell für den Schulunterricht wurde von Bernhard Schriek (ehem. Mariengymnasium Werl) und anderen die Bibliothek "Stifte und Mäuse" (SuM) entwickelt. Sie besteht aus einer Vielzahl von Modulen wie z.B. Grafik, Steuerelemente (Knöpfe, Rollbalken, Textfenster usw.), Anbindung einer SQL-Datenbank oder sowie mediale Funktionen (Bild, Film, Sound). Die in Java komplizierte Ereignisverwaltung wurde ebenfalls in eine fertige Klasse integriert, so dass die Schüler und Schülerinnen sich von Beginn an auf die wesentlichen Inhalte der Informatik konzentrieren können.

Als Lehrwerk für OOP mit Java wird in EF "Informatik mit Java" (Band I) von Bernard Schriek und in Q1 "Informatik" (Band 2) aus dem Schöningh-Verlag verwendet. In der Stufe Q2 wurde bisher auf die Einführung eines Lehrwerks verzichtet.

Mit dem folgenden JAVA-Programmtext kann man sich einen Eindruck verschaffen, wie mit den SuM-Klassen gearbeitet wird. Ein fallender Dartpfeil dreht sich nach einem Mausdruck und fliegt danach auf eine Zielscheibe. Mit den Tasten 'r' und 'l' lässt sich die Richtung während des Fluges beeinflussen. Das Projekt wird bereits im 1. Halbjahr der Jgst. 10 (EF) behandelt.

Beispielprogramm "Dart" als JAVA-Quelltext (PDF)

Das folgende Java-Applet zeigt ein anspruchsvolleres Beispiel zum Thema "Binärbaume", das im zweiten Halbjahr der Stufe 11 (Q1) behandelt wird. Eine Nachricht aus Großbuchstaben wird per Knopfdruck in den Morse-Code umgewandelt und anschließend wieder zurück in den Klartext.

Beispielprogramm "Morsebaum" als Java-Applet