Schulinterner Lehrplan

Schulinterner Lehrplan

Jahrgangsstufe 7

( 1 Wochenstunde in Teilungsunterricht)

 

Grundlagen der Informatik (Teil 1)

I. Betriebssysteme

  • BIOS (Begriff BOOTEN)

  • Grundlagen Windows, grafische Oberfläche (Objekt-Gedanke), Eingabegeräte, Menüs, Dialoge, Gerätemanager, Systemsteuerung, Installation / Deinstallation von Software und Hardware (Belehrung!)

  • allgemeine Eigenschaften von Windowsanwendungen
    (Zwischenablage, einheitliche Dialoge, Farbschemen, Drucker usw.)

 

Ordnerstruktur

 

Standardanwendungen

I. Textverarbeitung – Objektorientiertes Begriffsfeld

  • Menü und Kommandosteuerung , Kontextmenü und Dialogfelder

  • selbständiges Arbeiten mit der Hilfe

  • Eingeben von Text

  • grundlegende Arbeitstechniken
    (Markieren, Bearbeiten, Öffnen, Speichern, Drucken)

  • Formatieren von Objekten des Dokumentes (z.B. Seite, Absatz, Zeichen, Tabellen etc.)

  • Thematisierung des Begriffes „Attribut“

  • Fortgeschrittene Arbeitstechniken (Kombinieren verschiedener Textteile, Suchfunktionen, Thesaurus, Rechtschreibprüfung, Arbeiten mit mehreren geöffneten Dateien)

  • Erstellen von Fußnoten, Inhaltsverzeichnissen, Indexverzeichnissen, Hyperlinks

  • Tabellen

  • Einfügen bzw. Verknüpfen von Grafiken, Bitmaps, Gleichungen (Formeln)

  • Serienbriefe (interne Datenbanken)

 

Verbindliches fächerverbindendes Thema mit dem Fachbereich KUNST innerhalb des ersten Halbjahres: Präsentation als Plakat“ (Grafikdesign in Klasse 7 mit Schriftsgestaltung in Kunst) (technische Umsetzung im Informatikunterricht)

 

Die Schüler beschreiben den Aufbau und die Funktionsweise einer Komponente des PC (EVA-Prinzip). Das entstandene Plakat wird im Fachbereich ausgestellt.

 

Vertiefend (insbesondere) LuBK:

(vorstehende Themen jeweils in Anbindung an Klasse 5 bzw. 6)

  • Formatieren unter Zuhilfenahme von Vorlagen,

  • Gliederungen, Inhaltsverzeichnisse, Fußnoten, Makros

  • Erstellen von Fußnoten, Inhaltsverzeichnissen, Indexverzeichnissen, Hyperlinks

  • Tabellen

  • Einfügen bzw. Verknüpfen von Grafiken, Bitmaps, Gleichungen (Formeln)

  • Serienbriefe (interne Datenbanken)

  • Einbettung von Diagrammen und Kalkulationstabellen in Textverarbeitungen

  • Erstellen von Makros !

  • Zugriff auf mehrere Tabellenblätter an „schönen“ Anwendungen

 

--------------------------- Ende 1. Halbjahr ------------------------------------------

 

Standardanwendungen

II. Präsentationssoftware und Autorensysteme

(Vorträge (exemplarisch) . . . um dieses Werkzeug und die Gestaltungsrichtlinien für den Technik-Unterricht bereit zu stellen (Vorträge bei Frau Roth) )

  • Gestaltungsregeln einer Präsentation

  • praktische Anwendung (unter Nutzung der verfügbaren Standardanwendungen, dabei Einbettung von Elementen der TV, TK, DB und Hypertexten)

 

Grundlagen der Informatik (Teil 2)

Grundlegende Komponenten eines Computersystems:

  • Begriffe: RAM (ROM), CPU, BUS, CACHE, Grafik, Maus, Modem

  • Hardware: Funktionsweise und Aufbau einzelner Baugruppen z.B. Festplatten, Disketten, Drucker, Monitor, Tastatur, EVA-Prinzip, CD-ROM, DVD, CD-R, Streamer etc.

 

Betriebssysteme:

  • Zusammenspiel Hardware-Mensch-Software

  • BIOS (Begriff BOOTEN)

  • Betriebsysteme – kurzer Abriss der Entwicklung: CPM, DOS, DOS-Windows, Windows9x, WindowsNT, Windows2K, Windows XP, Unix, Linux, OS/2, MacOS, BSD, ...
    Begriffe wie SingleUser-, MultiUser-, 8-Bit-, 16-Bit-, 32-Bit-, 64-Bit-Betriebsystem, Multitaskbetriebssystem,

  • Grundlagen Windows, grafische Oberfläche (Objekt-Gedanke), Eingabegeräte, Menüs, Dialoge, Gerätemanager, Systemsteuerung, Installation / Deinstallation von Software und Hardware (Belehrung!)
    (Dateibegriff, Dateisystem, Dateiarbeit, Nutzung der Peripherie wie Drucker, Maus, CD-ROM usw.)

  • (Systemdateien von Windows – Idee der Registrierung)

  • allgemeine Eigenschaften von Windowsanwendungen
    (Zwischenablage, einheitliche Dialoge, Farbschemen, Drucker usw.)

 

Vertiefend (insbesondere) LuBK:

  • Einbettung von Diagrammen und Kalkulationstabellen in Textverarbeitungen (Zeitungen, Plakate)

  • Erstellen von Makros !

 

III. Tabellenkalkulation:

  • Einsatzmöglichkeiten der Tabellenkalkulation (Abgrenzung zur TV)

  • Aufbau einer Tabelle (Zeilen, Spalten, Zellen)

  • Thematisierung des Begriffes „Attribut“, d.h. Behandlung als Objekte

  • Eingabe von Texten, Zahlen und Formeln

  • selbständiges Arbeiten mit der Hilfe

  • Adressieren in einer Tabelle (relative und absolute Adressen)

  • Erstellung flexibler Arbeitsblätter (z.B. Geldanlagen, Kontoführung, Auswertung von Wettbewerben, Grafische Darstellungen von Bewegungsabläufen, Grafische Lösungen (linearer) Gleichungen)

  • Erstellung von Diagramme

  • Einbettung von Diagrammen und Kalkulationstabellen in Textverarbeitungen

  • Erstellen von Makros

 

Vertiefend (insbesondere) LuBK:

(vorstehende Themen jeweils in Anbindung an Klasse 5 bzw. 6)

  • Einbettung von Diagrammen und Kalkulationstabellen in Textverarbeitungen (Zeitungen, Plakate)

  • Erstellen von Makros !

 

Jahrgangsstufe 8

( 1 Wochenstunde in Teilungsunterricht) (Beginn mit dem Thema Datenbanken ist für alle Fachlehrer verbindlich !)

 

Algorithmen und Softwareentwicklung - Datenmodellierungen

 

Datenbanken

  • Einsatzmöglichkeiten der Datenbanken (Abgrenzung zur Textverarbeitung, Tabellenkalkulation)

  • Internet als heterogene Datensammlung

  • Modellierung realer Sachverhalte im Entity-Relationship-Modell

  • Aufbau relationaler Datenbanken (Tabellen, Datensätze, Datenfelder, Begriff „Attribut“, Begriffe “Konsistenz”, “Integrität” und “Redundanz” ) mit Hilfe von SQL !!

  • Struktur des Datenbanksystems (Datenbasis, Datenverwaltungssystem und Benutzerschnittstelle)

  • Nutzung des DBS (Abfragen, Manipulieren) mit Hilfe von SQL !!

  • selbständiges Arbeiten mit der Referenz

 

Kleine Anwendung (fächerverbindend, praxisrelevant)

 

Vertiefend LuBK:

  • Java-Script bzw. PHP zur Auswertung von (selbst erstellten) Formularen

  • Erstellen und Nutzen von Makros

 

 

Computernetze - Internet und WWW

 

Aufbau und Gefahren des Internet

  • Zugangsmöglichkeiten, technische Voraussetzungen

  • Dienste im Internet – Schichtenmodell (Physische, Protokoll- und Anwendungs~)

  • Publizieren im Netz – Dienst ftp

  • Nutzung des Dienstes E-Mail (empfangen, versenden, Anhänge, Viren)

  • Urheberrecht und Datenschutz (neu: Datenschutz / Internet und Datenschutz / Verschlüsselungen)

  • neu: Datensicherheit und Software-Rechte

  • Arbeiten mit dem Internet – Browser, Suchdienste (Maschinen, Kataloge, Metasuchmaschinen)

 

------------------------------- Ende 1. Halbjahr -----------------------------------

 

HTML – Die Sprache des WWW

  • Hypertext: Vorteil von Hypertextdokumenten gegenüber Standardtexten

  • grundlegender Aufbau einer HTML-Seite und Erstellung von HTML-Seiten

  • selbständiges Arbeiten mit einer Befehlsreferenz, z.B. Self-HTML

---------------------------------------------------------------------------------------------

 

PHP und der Zugriff auf eine MySQL-Datenbank

Vertiefend (insbesondere) LuBK:

  • Java-Script bzw. PHP zur Auswertung von (selbst erstellten) Formularen

  • Schichtenmodell, TCP/IP

 

Jahrgangsstufe 9

(1 Wochenstunde)

 

Kurshalbjahr 9 I

In der 9. Klasse steht 1 Wochenstunde zur Verfügung. Ziel ist es, eine solide Grundbildung mit Funktionen, Subroutinen , Modulen und OOP, aber auch Datenstrukturen wie Felder, Verbunde und Dateiarbeit vollständig zu vermitteln.

Algorithmen und Softwareentwicklung – algorithmische Modellierung (jeweils möglichst problemorientiert, an exemplarischen Programmierbeispielen)

  • Grundbegriffe: Algorithmus, Programm, Programmiersprache, Compiler, Interpreter, ...

  • systematische Problemlösung - Problem, Algorithmus, Programm

  • Notation von Algorithmen (verbal [in einer Metasprache, in Pseudocode], grafisch, piktografisch)

  • Einführung in VB - Syntax, Semantik, Entwicklungsumgebung
    (Schlüsselwörter: Anweisungen, Operatoren, Einfache Datentypen [Ganzzahl, Gleitkommazahl, Zeichenketten, Wahrheitswerte])

  • Variablenkonzept

  • Umsetzung grundlegender Algorithmenstrukturen (Kontrollstrukturen) am Beispiel [Notation!]
    (Sequenz, Ein- und Zweiseitige-Auswahl, abweisende Schleife)

  • Ergänzung abgeleiteter Strukturen: Fallauswahl, Zählschleife, nicht abweisende Schleife)

  • Modularisierung

    • Subroutinen und Funktionen(Wertparameter, Referenzparameter an „schönen“ Beispielen)

    • Module

 

Kurshalbjahr 9 II

  • OOP – Einstieg (ohne Polymorphie und OOM)

  • Grafik

  • weitere Datentypen (strukturierte/zusammengesetzte) in Vorbereitung auf die 10. Klasse)

- Felder (eindimensionale und zweidimensionale) – z.B. Grundlegende

Sortierverfahren; Löschen; Suchen; Einfügen

- Structure und Module, Anwendungsbeispiel Personendatenbank o.ä.

- Dateien, Laden und Speichern von Text, Laden und Speichern von

Datensätzen, Zugriff auf Dateien, Anwendungsbeispiel

Personendatenbank o.ä.

 

Kleine Anwendung:

- z.B. kleines Datenbanksystem, Typdeklaration, Einfügen, Bearbeiten und Löschen von Datensätzen

- Sortieren und Suchen von Datensätzen Speichern von Datensätzen in Dateien

- z.B. eines beliebig großen Ganzzahltyps (Addieren und Multiplizieren modellieren)

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Softwareprojekt und Modellierung (objektorientiert)

Projektarbeit „Softwareentwicklung“ (komplexe Bearbeitung unter Einbeziehung möglichst aller Aspekte (wie Modularisierung, OOP, Felder, Klassendiagramme und Darstellung von Algorithmen, etc.) zur Lösung eines informatischen Problems)

Vertiefungsthemen: Grafik, Dateizugriff, objektorientierte Modellierung und Implementierung, PHP, CSS, JavaScript

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PHP (zur Vertiefung von OOP)

- Kontrollstrukturen und Beispiel-Anwendungen

- Datenbankzugriff mit Hilfe von PHP

- kleines Projekt

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Vertiefend (insbesondere) LuBK:

  • Vorstehende Themen mit Hilfe von OOP - Begriffe und Umsetzung; OOM; UML

Objekte und Klassen:

    • Grundlegende Eigenschaften, Motivation, Grundbegriffe

    • Deklaration, Definition

    • Konstruktoren, Destruktoren

    • Methoden, Beispiele

    • virtuelle, private, geschützte, öffentliche

    • Vererbung, Polymorphie

    • Objektorientiertes Design (Modellierung)

 

 

Jahrgangsstufe 10

( 2 WS im GK bzw. 4 WS im LK)

 

Kurshalbjahr 10 I

Grundlagen der Informationsverarbeitung (Vorträge (exemplarisch) bis zu den Herbstferien durch und im U. Erarbeiten; Präsentation vorher anschauen / drüber gucken ob was fehlt (siehe Ordner Materialien))

Grundlegende Komponenten eines Computersystems:

  • Einführung Datenverarbeitung

  • geschichtliche Entwicklung (z.B. durch Referate, Selbststudium), wesentliche Epochen, Personen, Ereignisse, …

  • Grundbegriffe der Informatik (Information, Informationsgehalt, Sprache, Daten, Bit, Byte, Algorithmus …)

  • Zahlensysteme --- Rechnen in Zahlsystemen (ADD, SUB, MUL) im BIN, HEX und beliebigen Zahlensystemen; Zahlenkonvertierung; Idee Schaltung und Logik

  • Repräsentationen von Datenstrukturen im Arbeitsspeicher

  • Aufbau eines Computers (EVA-Prinzip, Prinzipskizzen), allg. informationsverarbeitender Systeme

  • Begriffe: RAM, ROM, CPU, BUS, CACHE, Maus, Modem, ...

  • Hardware: Funktionsweise und Aufbau einzelner Baugruppen z.B. Festplatten, Disketten, Drucker, Details zu bestimmten Prozessorgenerationen, z.B. einfache Intel-Familie; am Beispiel „moderner“ Techniken – 3D-Monitore; BluRay; USB-Stick; (optische, elektronische, magnetische Speicherung)

Betriebssysteme

  • Zusammenspiel Hardware-Mensch-Software (Begriff Schnittstelle, EVA)

  • BIOS, BOOTEN (Anbindung an Jgst. 7)

  • Betriebsysteme - CPM, DOS, DOS-Windows, Windows9x, WindowsNT, Windows2K, Windows XP, Unix, Linux, OS/2, MacOS, BSD, ...(Anbindung an Jgst. 7)

  • Begriffe wie Singleuser-, Multiuser-, 8-Bit-, 16-Bit-, 32-Bit-, 64-Bit-Betriebsystem, Multitaskbetriebssystem, ...(Anbindung Jgst. 7)

  • Grundlagen Windows, grafische Oberfläche (Objekte!), Eingabegeräte, Menüs, Dialoge, Gerätemanager, Systemsteuerung, Installation / Deinstallation von Software und Hardware (Anbindung an Jgst. 7)
    (Dateibegriff, Dateisystem, Dateiarbeit, Nutzung der Peripherie wie Drucker, Maus, CD-ROM usw.)

  • allgemeine Eigenschaften von Windowsanwendungen (Zwischenablage, einheitliche Dialoge, Farbschemen, Drucker usw.); „Windows Scripting-Host” als Programmierschnittstelle des Betriebssystems (Anbindung an Jgst. 7)

  • weiteres Betriebssystem zum Vergleich (z.B. Linux)

  • Algorithmen und Softwareentwicklung – algorithmische Modellierung(Anbindung an Klasse 9)

  • Wdhl. Modularisierung - Prozeduren , Funktionen, Module, OOP

 

  • OOP – Begriffe und Umsetzung; OOM; Klassendiagramme und UML

- Objekte:

  • Grundlegende Eigenschaften, Motivation, Grundbegriffe

  • Deklaration, Definition

  • Konstruktoren, Destruktoren

  • Methoden, Beispiele

  • virtuelle, private, geschützte, öffentliche

  • Vererbung, Polymorphie

  • Funktionszeiger

  • (Einbettung, Delegierung)

  • Objektorientiertes Design (Modellierung)

  • weitere Datentypen (strukturierte/zusammengesetzte)

- Felder (eindimensionale) – z.B. Grundlegende Sortierverfahren; Löschen; Suchen; Einfügen

- Verbunde (bzw. besser gleich als Klassen), Anwendungsbeispiel Personendatenbank o.ä.

- Dateien, Laden und Speichern von Text, Laden und Speichern von

Datensätzen, Zugriff auf Dateien, Anwendungsbeispiel

Personendatenbank o.ä.

 

  • Kleine Anwendung:

    • z.B. kleines Datenbanksystem, Typdeklaration

    • Einfügen, Bearbeiten und Löschen von Datensätzen

    • Sortieren und Suchen von Datensätzen

    • Speichern von Datensätzen in Dateien

    • z.B. eines beliebig großen Ganzzahltyps (Addieren und Multiplizieren modellieren)

 

. . . in diesem Zusammenhang:

Datenbanken, Rechner und Netze

Wdhl. (Anbindung an Klasse 8) : Datenmodellierung; relationale DB; Abfragen mit Hilfe von SQL

. . . als Mittel zum Zweck um objektorientiert einen Zugriff auf eine DB mit Hilfe von Visual Basic (aus VB-Applikation auf DB zugreifen und Daten zu lesen und zu schreiben) (Vorbereitung Klasse 11)

 

Kurshalbjahr 10 II

 

Algorithmen und Softwareentwicklung

  • Rekursionen;

  • Rekursive Sortierverfahren - Quicksort und Mergesort (letzteres nur Leistungskurs)

  • Zuverlässigkeit (Verifikationsüberlegungen an geeigneten Verfahren, z.B. Quadratwurzel-Bestimmung) (nur Leistungskurs)

  • Effizienzuntersuchungen (a-priori, a-posteriori, Notationen) am Beispiel der bekannten Sortieralgorithmen (nur Leistungskurs)

    ................................................................................................................

  • Algorithmierungsstrategien – trail and error, divide and conquer, Greedy, Dynamische Programmierung, ……..........................................................................................................

  • Prinzipien der SE - Top-Down, Bottom-Up, Wasserfallmethode, Softwarelebenszyklus, objektorientiert

  • Wdhl.: Darstellung von Algorithmen - Metasprache – Objektsprache, Übersetzen von Algorithmen,…...............................................................................................................

  • Thematisierung weiterer (insbesondere objektorientierter, logischer und funktionaler) Programmierparadigmen (Vorbereitung 11) (letzten drei Wochen) (nur Leistungskurs) (Prolog, Haskell bzw. Scala)

    …...............................................................................................................

 

Softwareprojekt (evtl. auch BWINF)

  • Projektarbeit „Softwareentwicklung“ (komplexe Bearbeitung unter Einbeziehung möglichst aller Aspekte (Modularisierung, Dateiarbeit, OOP, Klassendiagramme, evtl. UML, Rekursion, Algorithmenstrategien, Prinzipien der SE, Darstellung von Algorithmen, etc.) zur Lösung eines informatischen Problems)

    . . . in diesem Zusammenhang:

  • Datenbanken, Rechner und Netze

    Wdhl. (Anbindung an Klasse 8) : Datenmodellierung; relationale DB; Abfragen mit Hilfe von SQL

    . . . als Mittel zum Zweck um objektorientiert einen Zugriff auf eine DB mit Hilfe von Visual Basic (aus VB-Applikation auf DB zugreifen und Daten zu lesen und zu schreiben) (Vorbereitung Klasse 11)

    ................................................................................................................

  • Thematisierung weiterer (insbesondere objektorientierter, logischer und funktionaler) Programmierparadigmen (Vorbereitung 11) (letzten drei Wochen) (nur Leistungskurs) (Prolog, Haskell bzw. Scala)

    …...............................................................................................................

  • Programmierparadigmen (siehe Wikipedia) a) Imperative (1. Strukturierte, 2. Prozedurale, 3. Modulare Programmierung, 4. Programmierung mit ADT) b) Deklarative (1. Funktionale, 2. Logische Programmierung) c) Objektorientierte Programmierparadigmen

 

Jahrgangsstufe 11

( 2 bzw. 4 Wochenstunden) (= Verkürzung der Unterrichtszeit in den Grund- und Leistungskursen um wöchentlich eine Stunde!!)==> Berücksichtigung!

 

Kurshalbjahr 11 I :

Datenbanken, Rechner und Netze

  • Wdhl.: Datenmodellierung / ERM; relationale DB; SQL (Erzeugen der Tabellen; Eingaben; Abfragen mit Hilfe von SQL);

  • Normalisierung

  • Datenschutz und Datensicherheit / Urheberrecht

wahlweise:

  • Schichtenmodelle

  • VON-NEUMANN-Architektur

  • Client-Server-Struktur

  • Protokolle

 

Grundlegende Datenstrukturen

Algorithmen und Datenstrukturen; Grundlagen systematischer Softwareentwicklung

  • Erweiterte statische Datenstrukturen (Felder, Verbunde, Dateien) [Wdhl. und Anbindung an Jahrgangsstufe 10]

  • Modularisierung / Unterprogrammtechniken / Bibliotheken / Objekte [Wdhl. und Anbindung an Jahrgangsstufe 10]

  • Systematische Softwareentwicklung

  • Untersuchung von Algorithmen auf Zuverlässigkeit und Effizienz

  • Dynamische Datenstrukturen / Abstrakte Datentypen (Stapel, Schlangen, Listen, Bäume, Wälder, Graphen) [Anwendungen in Termauswertungen, Untersuchungen an durch Graphen beschreibbare Probleme etc., Kapselung der Datenstruktur als Klasse]

  • Details:

- Speichermodelle/Datenstrukturen (grundlegende Datenmodelle, Abstrak-tionshierarchie, Speichermodell von Visual Basic; Bedeutung des Stacks für Funktionen, Bedeutung des Heap, Zeiger, Dateien, ...)

- Höhere Datentypen / Dynamische Datenstrukturen

 

  • Folgen: Stapel, Schlangen (Anwendungsbeispiel) Implementierung als Reihung

  • Zeigerkonzept (zur Implemetierung von Folgen)

  • verkettete Listen (Anwendungsbeispiel)

  • Bäume (Implemetierung von Bäumen, Operationen auf Baumstrukturen, Binärbäume, Baumdurchlauf [inorder, preorder, postorder], Zählen im Baum, Spiegeln von Bäumen, Vergleichen von Bäumen, Sortieren mit Bäumen, Bäume und Grammatiken)

 

------------ Ende Klasse 11 / I Fortführung in 11 / II----------------------------

 

  • Graphen (Anwendungen)

  • Speichermodelle/Datenstrukturen (grundlegende Datenmodelle, Abstraktionshierarchie, Speichermodell von Visual Basic, Bedeutung des Stacks für Funktionen, Bedeutung des Heap, Zeiger, Dateien, ...)

- Objekte:

  • Grundlegende Eigenschaften, Motivation, Grundbegriffe

  • Deklaration, Definition

  • Konstruktoren, Destruktoren

  • Methoden, Beispiele

  • virtuelle, private, geschützte, öffentliche

  • Vererbung, Polymorphie

  • Funktionszeiger

  • (Einbettung, Delegierung)

  • Objektorientiertes Design (Modellierung)

 

Kurshalbjahr 11 II :

Sprachen und Automaten

mit Zusatzwahlthema Techn. Grundlagen und Strukturen von Rechnersystemen

Quellen: Informatik 3 S. 81 – 105 Zustandsmodellierung

Baumann II S. 158 – 211 (Techn. Grundlagen bis Registermaschine) 212 – 245 (Automaten (erkennende usw. ) und Sprachen

Technische (und theoretische) Aspekte der Informationsverarbeitung

  • Netze (Computernetzwerke, neuronale Netze, technische Realisierung von binären Schaltwerken, Schaltalgebra und Gatterlogik, Boolesche Funktionen, Speicherelemente, Addierer)

  • Programmsteuerung und Registermaschinen (Pseudobefehlssatz sowie x86-Assembler zur Lösung einfacher Probleme, Compilerbau [Parsen einfacher Programmiersprache und Übersetzen in gültigen und optimierten Assembler-Code]

  • Nutzung indirekter Befehle zur Verwaltung höherer Datenstrukturen in einer Registermaschine

  • Nutzung von Befehlen zur Modifikation des Befehlszählers zur Verwaltung (rekursiver) Funktionsaufrufe in einer Registermaschine

  • Automaten (Beschreibungen von Automaten, Arten und Prinzipien, Schaltwerke ausgewählter Automaten)

------------------ Ende Klasse 11 Fortführung in Klasse 12 -----------------

  • Sprachen (Zusammenhang endlicher Automaten und regulärer Sprachen / Compilerbau)

 

------ voraussichtl. Ende Klasse 11 Fortführung in Klasse 12 -----------------

 

  • Sprachen und Grammatiken (reguläre, kontextfreie, kontextsensitive G.) [Kontrollfluss in Programmiersprachen / Compilerbau, reguläre Ausdrücke, weiterer Automatentyp Kellerautomat, Syntaxdiagramme, Syntaxbäume]

  • Hierarchie von Sprachen und Automaten

 

Kurshalbjahr 12 I

Modellentwicklung und Implementierung

 

Berechenbarkeit (und deren Grenzen) (Technische und theoretische Aspekte der Informationsverarbeitung)

  • algorithmisch nicht lösbare Probleme (Untersuchung anhand des Turingmaschinen-Konzeptes: Turingmaschinen, einfache bis Mehrbandmaschinen, ausgewählte Beispielprogramme, Zustandsgraphen, Gödelisierung, Beispiel-Kodierung von Turingmaschinen, universelle TM, Unvollständigkeitssatz, Entscheidbarkeit, Berechenbarkeit, Aufzählbarkeit, Halteproblem, Rado-Funktion, Korrespondenzproblem) Churche These, Verallgemeinerung des Algorithmus-Begriffs, Hierarchie von Sprachen, Klassen von Funktionen

 

Modellentwicklung und Implementierung

  • OOM (Objektorientierte Modellierung) (UML und Klassendiagramme)

  • OOP (Objektorientierte Programmierung)

  • deklarative Programmierung (funktional oder logisch)

 

Software-Projekt (unterrichtsbegleitend) - Bearbeitung komplexer Themen (Entwurf – Modellierung – Implementation)

Anwendung und Vertiefung fachspezifischen und fachübergreifenden Wissens und Könnens durch gruppenorientierte Bearbeitung von Software-Projekten (Softwareentwicklung)

Themen waren beispielsweise im Jahr 2003/2004:

  • Encodierung und Steganographie mittels RSA und AudioVideo-Dateien

  • Künstliche Intelligenz und Regellernen anhand eines Kartenspiels

  • Pollenerkennung

 

Themen waren beispielsweise im Jahr 2006/2007

  • Ein Programm zur (Auswertung von Fussballspielergebnissen und der darauf basierenden) Erstellung von Prognosen für den Ausgang zukünftiger Partien

  • Ein rundenbasiertes Wirtschafts-Strategiespiel – Energopolica

  • Eine rundenbasiertes Strategiespiel mit generierbaren Landschaften und frei konfigurierbaren Robotern – Battle Zone

  • Eine Robotersimulation „Franky“ zur Erkundung grundlegender, informatischer Probleme und deren Lösungen

 

 

Themen waren beispielsweise im Jahr 2011/2012:

  • Optimierung (einer Kurswahl)(mit einer Online-Datenbank und dem Zugriff mit Hilfe von Delphi)

  • Ein Tower-Defense-Spiel "Genuine"

 

Mögliches fächerverbindendes Thema / Jugend forscht Projekt:

  • Biologie Mustererkennung; „Honig“

  • Wirtschaft („Siedler“ oder „Civilization“ oder ähnlich)

 

Mögliches Thema für eine fünfte Prüfungskomponente:

  • Teilnahme am Wettbewerb BWINF (2.Runde (setzt Qualifikation in der ersten Runde voraus)

 

 

Kurshalbjahr 12 II

Softwareentwicklung

Praktische Nichtberechenbarkeit, Problemklassen

algorithmisch schwer lösbare Probleme, praktische Unlösbarkeit (Problemklassen, Aufwandsfunktionen, Wdh. des Effizienzbegriffes, Ordnungen, rekurrente Beziehungen)

Beispiele zur vollständigen Lösungssuche (Schach, Acht-Damen, Rucksack, Rundreise, Stundenplan) und Verkürzung (Divide-and-Conquer, greedy, branch und bound, dynamische Programmierung)

Problemklassen P, NP und NPC (weitere Beispiele u. a. Graphfärbung, Hamilton, RSA, Satz von Cook usf.)

Näherungsalgorithmen, genetische Algorithmen

 

Jahrgangsstufe 5

(1 Wochenstunde in Teilungsunterricht)

 

Standardanwendungen

 

I. Ordner

 

II. Textverarbeitung – Objektorientiertes Begriffsfeld

  • Menü und Kommandosteuerung , Kontextmenü und Dialogfelder

  • selbständiges Arbeiten mit der Hilfe

  • Eingeben von Text

  • grundlegende Arbeitstechniken
    (Markieren, Bearbeiten, Öffnen, Speichern, Drucken)

  • Formatieren von Objekten des Dokumentes (z.B. Seite, Absatz, Zeichen, Tabellen etc.)

  • Thematisierung des Begriffes „Attribut“

Standardanwendungen

 

Präsentationssoftware und Autorensysteme

  • Gestaltungsregeln einer Präsentation

  • praktische Anwendung (unter Nutzung der verfügbaren Standardanwendungen, dabei Einbettung von Elementen der TV, TK, DB und Hypertexten)

 

Jahrgangsstufe 6

(1 Wochenstunde in Teilungsunterricht)

Standardanwendungen

I. Internet

  • .....

  • .....

  • .....

II. Email

  • .....

  • .....

III. Algorithmen mit Robi oder Kara

  • .....

  • .....