Vortrag an der Kaderveranstaltung OSKIN, PH Zug am 14.01.2015
Nicht nur im Lehrplan 21 ist Informatik neu als verbindliches Thema für die Volksschule definiert. Auch in anderen Ländern (England, Estland, USA) nehmen die Initiativen zu, Informatik in die Schule zu bringen. Was ist unter Informatik zu verstehen? Warum gehört Informatik zur Allgemeinbildung und wie kann Informatik in der Volksschule attraktiv vermittelt werden? Das Einstiegsreferat bietet dazu einen Überblick der aktuellen Diskussion.
15. Anwendung: Schülerinnen und Schüler nutzen Informations- und
Kommunikationstechnologien in allen Bereichen des
Lebens effektiv und effizient
«Anwendung»
16. Medien: Schülerinnen und Schüler produzieren digitale
Inhalte und reflektieren die Nutzung, Bedeutung und
Wirkung von (digitalen) Medien kritisch
«Medien»
«Anwendung»
17. Informatik: Schülerinnen und Schüler verstehen Grundkonzepte der
automatisierten Informationsverarbeitung, nutzen sie zur
Entwicklung von Lösungsstrategien in allen Lebensbereichen
und zum Verständnis der Informationsgesellschaft.
«Medien»
«Anwendung»
«Informatik»
20. Was ist Informatik?
Informatik ist die Wissenschaft der
strukturierten und automatischen
Informationsverarbeitung.
«In der Informatik geht es
genauso wenig um Computer
wie in der Astronomie um
Teleskope.»
Computer?
Edsger W. Dijkstra
22. In der Informatik geht es um Informationsverarbeitung durch...
Turing-
maschinen
Logik, formale Sprachen, Automatentheorie, Berechenbarkeit, Halteproblem, ...
doebe.li/b29doebe.li/b1074
25. Berechenbarkeit
Was berechnet werden
kann , Grenzen der
Berechenbarkeit
Algorithmus, Kontrollstrukturen, Datenstrukturen Automaten,
Sprachen, Turing Maschinen, universelle Computer, Turing
Komplexität, Selbstreferenz, Prädikatenlogik, Approximierungen,
Heuristiken, Nichtberechenbarkeit, Übersetzungen, physische
Umsetzungen.
Kommunikation
Meldungen von einem
Punkt zum anderen
senden
Datenübertragung, Entropie von Shannon, Speicherung auf
Medien, Kanalkapazität, Geräuschunterdrückung,
Dateikomprimierung, Kryptographie, Rekonfigurierbare Paket-
Netzwerke, Ende-zu-Ende-Fehlerprüfung.
Koordination
Multiple entities
cooperating toward a
single result
Mensch zu Mensch (action loops, Arbeitsabläufe die durch
kommunizierende Computer unterstützt werden),
Mensch zu Maschine (Schnittstelle, Eingabe, Ausgabe,
Antwortzeit); Computer zu Computer (Synchronisationen, races,
deadlock, Serialisierbarkeit, atomare Aktionen).
Automatisierung
Ausführung kognitiver
Aufgaben durch
Computer
Simulation von kognitiven Aufgaben, pholosophische
Unterscheidungen zur Automatisierung, Expertise and
Expertensystem, Intelligenzerweiterung, Turing Test, Maschinelles
Lernen und Mustererkennen, Bionik.
Wiederabruf Ablegen und
wiederfinden von
Informationen
Speicherhierarchien, Lokalität von Referenzen, Caching,
Adressraum und Zuordnung, Benennung, gemeinsamer Zugriff,
thrashing, Suche, Abruf nach Name, Abruf nach Inhalt
Design Wie zuverlässige, glaubwürdige, brauchbare, sichere Computersysteme entwickelt
werden können
Evaluation Wie Computersysteme sich unter verschiedenen Belastungen verhalten und wie
viel Kapazität sie benötigen, um Resultate rechtzeitig zu liefern
Peter Denning: Die sieben grossen Prinzipien der Informatik
27. ... mit Sensoren und Aktoren
Informationsverarbeitende
Systeme
Turing-
maschinen
Computer
In der Informatik geht es um Informationsverarbeitung durch...
28. ... und Umwelten
... mit Sensoren und Aktoren
Informationsverarbeitende
Systeme
Turing-
maschinen
Computer