IT-Didaktik - mit packendem Unterricht für IT begeistern

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1 Digitale Bildung: Chance und Herausforderung für Schule & Wirtschaft Kloster Banz, IT-Didaktik - mit packendem Unterricht für IT begeistern Dr. Matthias Ehmann Fachgebiet Didaktik der Informatik Universität Bayreuth Dr. Matthias Ehmann Fon Fachgebiet Didaktik der Informatik matthias.ehmann@uni-bayreuth.de Universität Bayreuth www

2 Mediennutzung bei Jugendlichen Quelle: Medienpädagogischer Forschungsverbund Südwest;JIM-Studie 2014; 2

3 Mediennutzung bei Jugendlichen Quelle: Medienpädagogischer Forschungsverbund Südwest;JIM-Studie 2014; 3

4 Was ist Informatik? Edsger W. Dijkstra In der Informatik geht es genauso wenig um Computer wie in der Astronomie um Teleskope. Quelle: Wikipedia 4

5 Produktwissen vs. Konzeptwissen Produktwissen Konzeptwissen 5

6 IT- und Informatik-Unterricht? Quelle: unbekannt 6

7 Interessen der Schüler für den Unterricht nutzen 7

8 Big Data Soziale Netzwerke, Shopping, Cloud 8

9 Big Data Soziale Netzwerke, Shopping, Cloud 9

10 Big Data Soziale Netzwerke, Shopping, Cloud 10

11 Big Data Soziale Netzwerke, Shopping, Cloud Quelle: sueddeutsche.de 11

12 Big Data Soziale Netzwerke, Shopping, Cloud Quellen: United States Patent and Trademark Office, n24.de, golem.de, welt.de 12

13 Big Data Soziale Netzwerke, Shopping, Cloud Fragestellungen Wie sehen die Datenbankstrukturen hinter den Systemen aus? Welche Abfragen sind nötig, um die entsprechenden Informationen anzuzeigen? Was erfährt der Anbieter über den Kunden? Welche zusätzlichen Informationen kann der Anbieter aus den gesammelten Daten generieren? 13

14 Big Data Bonussystem 14

15 Big Data Bonussystem Den Kundenservice von Ich zahl s dir heim erreicht folgende Betreff: Adressänderung Von: Klaus Kreplin An: kundenservice@ich-zahls-dir-heim.de Sehr geehrte Damen und Herren, Ich bin umgezogen und möchte Ihnen hiermit meine neue Adresse mitteilen: Klaus Kreplin Römerstraße Norderstedt Mit freundlichen Grüßen Klaus Kreplin 15

16 Big Data Bonussystem Ein Mitarbeiter im Kundenservice reagiert sofort: Römerstraße Norderstedt 16

17 Big Data Bonussystem In der Marketing-Abteilung wir eine Aktion geplant, bei der alle Kunden angeschrieben werden sollen. Abfrage: SELECT * FROM einkauf ORDER BY Kundennummer Ergebnis 17

18 Big Data Bonussystem Die Ergebnisse werden in der Marketingabteilung so interpretiert K. Kreplin ist von Höslwang nach Norderstedt umgezogen Mittlerweile ist er nach Höslwang zurückgekehrt Das Schreiben wird an seine Adresse in Höslwang geschickt. Der Brief kommt mit dem Vermerk zurück: nicht zustellbar 18

19 Big Data Bonussystem einkauf kunde 19

20 Big Data Bonussystem einkauf kunde Einkauf n wird getätigt von > 1 Kunde 20

21 Big Data Bonussystem Einkauf n wird getätigt von > 1 Kunde Wie ist es möglich, bei einem Objekt vom Typ Einkauf das zugehörige Kunden-Objekt zu identifizieren? Spalte (Attribut) Kundennummer darf nicht aus Einkauf eliminiert werden. Damit wird das Konzept der Primär-/Fremdschlüssel-Beziehung als Mechanismus eingeführt, um die Beziehung zwischen den beiden Klassen im relationalen Datenbankschema umzusetzen. einkauf kunde 21

22 Kontextorientierung Schaffen von lebenspraktischen Kontexten (auch in eher theoretischen Bereichen) kann Interesse wecken. Kontextorientierung bietet Vernetzungsmöglichkeiten. Analyse bestehender Systeme sorgt für einen tieferen Einblick in IT. (De- und Rekonstruktion von Systemen) Passend gewählte Kontexte sorgen für Aktualität und Motivation. 22

23 Algorithmik als Paradebeispiel für informatisches Problemlösen? solange NichtIstZiegel tue Schritt *solange 4

24 Mobile Computing, Physical Computing 24

25 Mobile Computing mit dem MIT AppInventor App Algorithmik Inventor Eventbasiert App Entwicklung App Inventor Graphische Programmierung Mobile und Physical Computing Smartphones Tablets 25

26 Mobile Computing mit dem MIT AppInventor Entwicklung von Apps für Android Geräte frei verwendbar (online benötigt Google Account) Offline-Varianten App Inventor 2 Ultimate AI Live Complete! 21

27 Physical Computing mit Arduino Algorithmik relativ günstig Mikrocontroller Arduino verschiedene Programmierumgebungen beliebig erweiterbar Physical Computing 27

28 Physical Computing mit Arduino Entwicklungsumgebungen Arduino und Arduino Studio Programmierung des Mikrocontrollers den für autonomen Betrieb textbasiert Processing Programmierung des Mikrocontrollers und Erstellung von Benutzerschnittstellen am PC textbasiert Scratch (mit s2a_fm-erweiterung) Programmierung des Mikrocontrollers und Erstellung von Benutzerschnittstellen am PC Graphische Programmierumgebung

29 Physical Computing mit Arduino: Ausgewählte Projekte Supermarkt der Zukunft: RFID Aufzugsteuerung Der heiße Draht 29

30 Mobile Computing, Physical Computing Physical und Mobile Computing sind geeignet einen höheren Realitätsbezug zu schaffen. Informatik wird so auch zu einem haptischen Erlebnis. (Alle) IT-Systeme bestehen sowohl aus Software- als auch aus Hardwarekomponenten. Das Verständnis für komplexere Systeme wird gefördert. Informatik zum Anfassen ist motivations- und verständnisfördernd. 30

31 Digitale Bildung: Chance und Herausforderung für Schule & Wirtschaft Kloster Banz, IT-Didaktik - mit packendem Unterricht für IT begeistern Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit. Dr. Matthias Ehmann Fon Fachgebiet Didaktik der Informatik matthias.ehmann@uni-bayreuth.de Universität Bayreuth www

32 Digitale Bildung: Chance und Herausforderung für Schule & Wirtschaft Kloster Banz, IT-Didaktik - mit packendem Unterricht für IT begeistern Folien unter: Dr. Matthias Ehmann Fon Fachgebiet Didaktik der Informatik matthias.ehmann@uni-bayreuth.de Universität Bayreuth www