Schulsysteme und informatische Bildung im internationalen Vergleich

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1 Schulsysteme und informatische Bildung im internationalen Vergleich Großer Beleg Erstellt von Sandro Blumrich Geboren am 18. Februar 1983 in Görlitz Technische Universität Dresden Fakultät Informatik Institut für Software und Multimediatechnik Arbeitsgruppe Didaktik der Informatik Verantwortlicher Hochschullehrer: Prof. Dr. paed. habil. Steffen Friedrich Bearbeitungszeitraum: 1. Dezember 2006 bis 31. Juli 2007

2 Erklärung Hiermit erkläre ich, Sandro Blumrich, geb. am 18.Februar 1983 in Görlitz, dass die vorliegende Arbeit selbständig, unter Angabe aller Zitate und nur unter Verwendung der angegebenen Literatur und Hilfsmittel angefertigt wurde. Dresden, den 30. April S eite

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4 Inhaltsverzeichnis Erklärung... 2 Inhaltsverzeichnis Einleitung Organisationen und Standards ICT Entwicklungen und Standards Standards im Bildungswesen wirtschaftliche Entwicklungen im IT Bereich IFIP UNESCO Vorstellung eines Informatik Lehrplans Ein Beispielprojekt Gesellschaft für Informatik e.v Gesamtkonzept zur informatischen Bildung PISA Ländervergleich international Deutschland Österreich Schweiz Polen Frankreich Portugal Ungarn Estland Litauen Finnland Japan Neuseeland Philippinen S eite

5 4 Web Präsentation Zusammenfassung und Ausblick Quellenangaben S eite

6 1 Einleitung Zuallererst: Die Informationstechnik wird eine Revolution in den Klassenzimmern auslösen. Wir müssen die Pädagogik für das Informationszeitalter aber erst noch erfinden. Ich weiß, dass über neue Formen des Unterrichtens schon so lange gestritten wird, wie es Schulen gibt. Heute aber stehen wir, durch die revolutionäre Entwicklung der Informationstechnik, vor einer grundlegend neuen Situation. Der Computer wird für eine wirkliche Neugestaltung unserer Lerninhalte und Unterrichtsformen ein zentraler Kristallisationskern sein. Er muss dann aber auch integraler Bestandteil von didaktischen Konzepten für alle Fächer werden. [1] Informations und Kommunikationstechnologien eröffnen uns heute eine nahezu unendlich große Anzahl von Möglichkeiten und Perspektiven in einem globalen Umfeld zu interagieren. Diese neuen Informations und Kommunikationsformen nehmen heutzutage eine Schlüsselrolle in ökonomischen, sozialen und bildungstechnischen Bereichen ein. Folglich muss auch das gesamte schulische Umfeld bestrebt sein, diese Entwicklung nicht zu ignorieren, sondern sie nachhaltig zu fördern. Viele Staaten und internationale Behörden haben darauf reagiert und unterstützen frühzeitig die schulische Einführung und umfangreiche Nutzung dieser Technologien, um ein effizienteres und zukunftssicheres Bildungssystem für ihr Land zu schaffen und sich außerdem nicht der Gefahr auszusetzen, anderen Ländern im internationalen Vergleich "hinterherzulaufen". Die zentrale Bedeutung von Computertechnologien im 21. Jahrhundert unterstreicht beispielsweise auch eine Studie aus Großbritannien. [2] Dough Brown, zuständiger Abteilungsleiter für ICT ( 2.1.1) im britischen Erziehungsministerium, erklärt dazu folgendes: "Computer beeinflussen wesentlich die Art und Weise wie wir heute miteinander kommunizieren, wie wir forschen und recherchieren, entwickeln, designen und produzieren, wie wir Information beschaffen, aufnehmen und speichern sowie Informationen erzeugen, untereinander austauschen und anwenden." Es sei daher fundamental wichtig, Schulkinder auf die Herausforderungen der Zukunft vorzubereiten, und zwar indem der Umgang mit dem Computer so selbstverständlich unterrichtet werde, wie der Umgang mit Stift, Papier und Büchern. Diese Arbeit stellt einen internationalen Vergleich an, auf welchem Niveau sich die Bildungssysteme verschiedener Länder im weltweiten Bereich befinden. Sie fasst alle wesentlichen Daten und Neuerungen der letzten Jahre zusammen und reflektiert den aktuellen Stand der Entwicklung der Bildungssysteme der jeweiligen Länder. Zudem wird auf durchgeführte und zukünftig geplante Bildungsprojekte auf dem Gebiet der Informationsund Kommunikationstechnologien näher eingegangen und es werden deren Ergebnisse beziehungsweise Auswirkungen auf die staatliche Bildungslandschaft kritisch beleuchtet. Hauptziel ist es, einen strukturierten Gesamtüberblick über die informatische Bildung in unterschiedlichen Ländern der Welt zu erstellen, was nur über eine strukturierte Analyse der 6 S eite

7 derzeitigen Bildungssysteme, der Lehrpläne für Informatik und IKT und vor allem durch Expertenbefragungen zu den einzelnen Ländern zu realisieren ist. Es wird in der Arbeit besonders die informatische Bildung ab der Grundschule bis einschließlich der Sekundarstufe II beleuchtet. Der Vorschul und der Tertiärbereich werden nur am Rande untersucht. Es gilt, sowohl Unterschiede als auch Gemeinsamkeiten zwischen den unterschiedlichen Bildungssystemen insbesondere im Bereich der informatischen Bildung herauszustellen, Lehrplaninhalte zu dokumentieren, Bildungsschwerpunkte herauszuarbeiten und individuelle Besonderheiten einzelner Länder zu erfassen. Darüber hinaus wird der generelle Aufbau der Bildungssysteme, die Existenz und / oder die Einbettung des Fachs Informatik in den Lehrplan sowie auch die Rolle der informatischen Bildung in denjenigen Fächern untersucht, die nicht bewusst informatische Aspekte thematisieren. Weiterhin spielen Möglichkeiten der Gruppenarbeit, außerschulischer, Informatik bezogener Aktivitäten und Möglichkeiten zur Lehrerweiterbildung eine Rolle. Ebenso soll einschätzbar sein, ob das angestrebte Niveau in der Informatikbildung der graduierten Schüler der Sekundarstufe II in dem jeweiligen Land ausreicht, um den Anforderungen eines Informatikstudiums sowohl in ihrem eigenen, als auch in anderen Ländern gerecht zu werden. Es werden Wege aufgezeigt, die von verschiedenen Ländern eingeschlagen worden sind, um ihr Bildungssystem erfolgreich voranzubringen. Eine weiterführende Betrachtung könnte dann Aufschluss darüber geben, inwieweit bestimmte Ansätze auf das eigene Bildungssystem übertragbar sind. Dies soll allerdings nicht Gegenstand dieser Arbeit sein. Sie soll einen generellen Überblick über die angesprochene Thematik geben und zugleich ein Anstoß sein, bestimmte Chancen und Möglichkeiten, die Bildungssysteme im Bereich informatischer Bildung haben, zu erkennen zu nutzen. 7 S eite

8 2 Organisationen und Standards 2.1 ICT Standards und Entwicklungen Standards im Bildungswesen Die Frage der Entwicklung nationaler und internationaler Bildungsstandards beschäftigt Experten schon seit mehreren Jahren. Wie im folgenden zu sehen ist, gestaltet sich die Festlegung auf bestimmte Allgemeingültigkeiten recht schwierig, vor allem da die Entwicklungen in der IT Branche und das damit verbundene, sich ständig erweiternde Knowhow extrem schnell voranschreiten. Standards sollen dazu beitragen, die Qualität schulischer Arbeit zu sichern und zu steigern. Die Festlegung von Standards wird daher auch im Bereich der Informations und Kommunikationstechnologien immer wichtiger und das sowohl im nationalen als auch im internationalen Umfeld. Es hat sich allerdings herausgestellt, dass die Definition von Standards in der Informatik eine nicht einfach zu lösende Aufgabe darstellt. Zunächst sollte der Begriff Standard erklärt werden: abhängig vom Bildungsstand des Schülers beschreibt ein Standard, bis zu welchem Komplexitätsgrad ein bestimmtes Konzept gelehrt werden sollte. [5] Bevor konkrete Standards beschrieben werden können, müssen allerdings bestimmte Sachverhalte konkretisiert werden. Der Einsatz von Computern bezieht sich nicht mehr nur ausschließlich auf informationstechnische, sondern mehr und mehr auf kommunikationstechnische Aspekte. Es gilt also, zunächst den Begriff, der hinter der Abkürzung IKT steht, klar und verständlich zu definieren. Der Begriff IKT (Informations und Kommunikationstechnologien) geht zurück auf den Stevenson Report[2], der im März 1997 in Großbritannien veröffentlicht wurde. Hier wurde erstmals der Übergang von der IT (Information Technology) zur ICT (Information and Communication Technology) festgestellt, beschrieben und erörtert: On a point of definition we talk in this report of ICT, adding communications to the more familiar information technology. This seems to us accurately to reflect the increasing role of both information and communication technologies in all aspects of society." Ferner sollte der Begriff "Informatische Bildung" geklärt werden. Sie stellt das Ergebnis von Lernprozessen dar, in denen Grundlagen, Methoden, Anwendungen, Arbeitsweisen und die gesellschaftliche Bedeutung von Informations und Kommunikationstechnologien erschlossen werden sollen. [42] Wenn wir also von Informatikbildung in der Schule sprechen, sollten immer alle Aspekte der Informatik betrachtet werden. Vor allem sollte der Wandel hin zu den Kommunikationstechnologien, der sich in den letzten Jahren vollzogen hat, mit einbezogen werden. Zudem sollte beachtet werden, dass ein zunehmendes Bewusstsein für die Nutzung von Netzwerken (insbesondere das Internet) zur Kommunikation existiert, das in der heutigen Wissensgesellschaft immer mehr an Bedeutung gewinnt. Auch ist die 8 S eite

9 Wissensbeschaffung und organisation über das Internet ein wichtiger Bestandteil der informatischen Bildung geworden. Jeder, der sich eigenständig Wissen aneignet, um es später beispielsweise zu präsentieren, sollte in der Lage sein, sich mit Unterstützung von Suchmaschinen und Online Wissensdatenbanken benötigte Informationen zusammenzustellen. Die Einsicht, dass IKT integraler Bestandteil unseres alltäglichen Lebens geworden sind verstärkt die Notwendigkeit, dass Schüler schon früh mit diesen neuen Werkzeugen umzugehen lernen. Die Chancen computerbasierter Medien und die Ausdrucksund Kommunikationsmöglichkeiten vorhandener Softwarelösungen, wie z.b. , Chat und Präsentationswerkzeuge werden noch nicht in vollem Umfang genutzt und noch zu wenig zur Unterstützung in den Unterricht eingebunden. Durch den umfassenden Einsatz von IKT werden automatisch die Selbstständigkeit sowie die Problemlösefähigkeit des Lernenden gefördert, indem die Interaktion mit verschiedenen Medien unterstützt wird. Der Lerner ist dadurch aktiv an der Wissenskonstruktion beteiligt. Ziel ist das Erlangen einer gewissen Medienkompetenz, die die Grundlage für den sicheren Umgang mit IKT bildet. Der Computer soll uns nicht das Denken abnehmen, er soll Lehrer und Lerner bei dem Prozess des Lernens und der Wissenskonstruktion gezielt und sinnvoll unterstützen. Wenn man nach bestehenden Standards in der IT Welt sucht, ist der ECDL (European Computer Driving Licence) in Europa sehr gefragt. Er wurde erstmals im August 1996 in Schweden eingeführt, das Konzept stammt jedoch aus Finnland, als die 'Finnish Association for Information Processing' den finnischen Computerführerschein 1994 einführte. Der Europäische Computerführerschein ist ein in 146 Ländern anerkanntes Zertifikat zum Nachweis von grundlegenden IT Kenntnissen. Berufliche Schulen, Hochschulen und Ausbildungsbetriebe setzen heutzutage einen gewissen Grad an Computerkenntnissen als selbstverständlich voraus. Somit gestattet der Erwerb eines europaweit einheitlichen Zertifikates eine gewisse Einordnung der IKT Kompetenzen des Bewerbers und ist so ein relativ aussagekräftiger Fähigkeitsnachweis für den späteren Arbeitgeber. Im Vordergrund steht die Vermittlung technischer Qualifikationen zur Beherrschung der wichtigsten Informatik Werkzeuge. Die ECDL Standards erheben damit allerdings keinen allgemeinbildenden Anspruch. Folgende Module müssen zum Erhalt des Zertifikates belegt werden: Modul 1: Grundlagen der Informationstechnologie Modul 2: Computerbenutzung und Dateimanagement Modul 3: Textverarbeitung Modul 4: Tabellenkalkulation Modul 5: Datenbank Modul 6: Präsentation Modul 7: Information & Kommunikation 9 S eite

10 Von den 7 Modulen werden 6 praxisbezogen und nur eines theoretisch behandelt und geprüft. Dies zeigt auch das stark werkzeugbasierte Konzept von ECDL, wodurch die Aussagekraft des Zertifikates beschränkt wird. [Link10] Fraglich bleibt, ob die geforderten, zumeist technischen Kompetenzen der informatischen Bildung in der Schule gerecht werden. Viel Wert wird zum Beispiel auf das Arbeiten mit den Microsoft Produkten Word, Excel und PowerPoint gelegt, das heißt die Programmbeherrschung steht oftmals im Vordergrund. Wie die Schüler bzw. Lerner damit allerdings ihr Lernen verbessern und ihre Produktivität steigern können, wird nicht behandelt. Es kommen Aspekte der Integration von IKT in die Gesellschaft und des richtigen Umgangs mit den neuen Technologien, beispielsweise zur Benutzung bei expliziter Gruppenarbeit in der Klasse, in den zu belegenden Modulen kaum zum Tragen. Meist wird man durch die neuen Technologien so geblendet, dass man vergisst zu hinterfragen, welchen didaktischen Mehrwert der Einsatz dieser Technologien eigentlich bringt. Wenn dieser Mehrwert nicht durch einen sinnvollen Einsatz erreicht wird, hilft auch das Wissen um die technischen Hintergründe wenig. Im Gegensatz zum ECDL sind die Ausführungen der amerikanischen International Society for Technology in Education (ISTE) deutlich weniger technikzentriert. [Link11] Folgende 6 Gebiete werden behandelt: Basisanwendungen und konzepte Soziale, ethische, und gesellschaftliche Aufgaben in der heutigen Informationsgesellschaft Werkzeuge zur Produktivitäts und Effizienzsteigerung Kommunikationswerkzeuge Werkzeuge zur Informationsbeschaffung Werkzeuge zur Problemlösung und Entscheidungsfindung Es fällt auf, dass die Inhalte der ISTE weit weniger werkzeugbezogen sind und sich auch mit der Anwendungsumsetzung beschäftigen. Beispielsweise ist der 3. Standard zur Produktivitätssteigerung wie folgt definiert: " Ein Schüler benutzt technische Werkzeuge, um das Lernen zu verbessern, seine Produktivität zu steigern und seine Kreativität zu fördern. Ein Schüler benutzt produktivitätssteigernde Werkzeuge, um beim Konstruieren technologiegestützter Modelle, bei der Vorbereitung von Publikationen und bei der Produktion anderer kreativer Arbeiten mit anderen Mitschülern zusammenzuarbeiten." Es wird deutlich, dass weniger die Programmbeherrschung, als vielmehr die Unterstützung beim Lernen und Arbeiten im Vordergrund steht. Trotz dieser Vorteile, beinhalten die ISTE Standards kaum kommunikationstechnische Aspekte. Der anfangs beschriebene Übergang von IT zu ICT ist noch nicht konsequent umgesetzt und soll es auch nicht werden. Die ISTE verstehen sich mehr als "technische Bildungsstandards". Besonders hervorzuheben ist noch, dass im Gegensatz zum ECDL die Kompetenzen und das Niveau der Schüler abhängig von 10 S eite

11 bestimmten Klassenstufen festgestellt werden. Das heißt, die Bildungsstandards legen fest, welche Kompetenzen Kinder und Jugendliche bis zu einem bestimmten Alter mindestens zu erwerben haben. [6], [7] 11 S eite

12 2.1.2 wirtschaftliche Entwicklungen im IT Bereich Informationstechnologien durchdringen die gesamte Geschäftswelt, sind die Basis für den Erfolg moderner Unternehmen und unterstützen die staatlichen Einrichtungen, kosteneffiziente und zeitsparende Computersysteme für öffentliche Dienstleistungen einzusetzen. Gleichzeitig haben die Vorteile von Informationstechnologien einen großen Wert für den Prozess und die Organisation des Lehrens und Lernens, sowie der Verwaltung von Bildungseinrichtungen. In der folgenden Grafik wird die Entwicklung des Bedarfs an Fachkräften im Bereich der Informatik auf dem internationalen Markt bis zum Jahr 2000 dargestellt: [Grafik1]: Anteil an IT Fachkräften Fachinformatiker 1970 : 0.5 % der berufstätigen Bevölkerung 2000 : 4 % der berufstätigen Bevölkerung Fachleute anderer Fachgebiete mit Informatik Qualifikationen 1970 : 1.5 % der berufstätigen Bevölkerung 2000 : 20 % der berufstätigen Bevölkerung Fachleute, die mit IT Werkzeugen vertraut sind 1970 : 3 % der berufstätigen Bevölkerung 2000 : 40 % der berufstätigen Bevölkerung 12 S eite

13 Fachleute ohne IT Kenntnisse 1970 : 95 % der berufstätigen Bevölkerung 2000 : 36 % der berufstätigen Bevölkerung [8] Es wird deutlich, dass sich seit 1970 die IT Qualifikationen der gesamten berufstätigen Bevölkerung stark verbessert haben und zudem wesentlich mehr Fachinformatiker ausgebildet wurden als damals. Grund dafür war der steigende Bedarf an IT Fachkräften in Wirtschaft und Industrie weltweit, sowie die rasante Entwicklung der Informations und Kommunikationstechnologien, des gesamten IT Sektors und den damit verbundenen Neugründungen und Vergrößerungen von IT Unternehmen. Mitte des Jahres 2000 brachen allerdings die Umsätze in der Hightech Branche stark ein, wobei das Jahr 2002 laut dem amerikanischen Marktforschungsunternehmen IDC [Link27] das bisher schlimmste Jahr der IT Branche überhaupt war. Erstmals wurde ein weltweiter Rückgang bei IT Investitionen in Computer, Netze und Services festgestellt. Seitdem hat sich die Lage in der Branche aber stetig verbessert und die Vorhersagen der Branchenspezialisten deuten auf weiteres, wenn auch nicht mehr so starkes, Wachstum hin. Seit 2004 gehen die Wachstumsraten, ausgenommen in den USA, weltweit zurück. Die nachfolgende Grafik zeigt, dass dieser Rückgang am deutlichsten in Zentral und Osteuropa zum Tragen kommt: [Grafik15]: IKT Marktwachstum weltweit (in %) Auch in Deutschland zeigen die Tendenzen ab dem Jahr 2000 einen steigenden Bedarf an qualifiziertem Personal vor allem in den Bereichen Software und IT Dienstleistungen sowie in der Informationstechnik. Ein Rückgang ist allerdings bei den Herstellern für Computerhardware und Anbietern von Telekommunikationsdiensten zu verzeichnen. Besonders Im Sektor Consumer Electronics gab es seit 2003 einen jährlichen Rückgang um 13 S eite

14 6 10 %. Als Grund werden Produktionsverlagerungen und Restrukturierungsmaßnahmen genannt. Insgesamt bleiben seit 2004 deutschlandweit die Zahlen der Beschäftigten und die Wachstumsraten in der IT Branche konstant. In der folgenden Grafik sind gut die enorme Entwicklung des IKT Marktes bis zum Jahr 2000, der darauffolgende Einbruch und die Festigung des Marktes ab 2004 zu erkennen: [Grafik16]: Wachstumsraten Deutschland Offene Stellen sind derzeit vor allem in den boomenden Sektoren Software und IT Services sowie digitaler Unterhaltungselektronik vorhanden, wo der Mangel in qualifiziertem Fachpersonal inzwischen zu einem ernsthaften Wachstumshemmnis geworden ist. Grund für diesen Mangel sind vor allem die seit 2000 stark sinkenden Zahlen der Informatikabsolventen an deutschen Hochschulen. Der Bedarf wird laut BITKOM [Link28] auf Abgänger pro Jahr geschätzt, aufgrund der hohen Abbrecherquoten werden in den nächsten Jahren allerdings schätzungsweise nur Informatikabsolventen die deutschen Hochschulen verlassen. Der Mangel wird auch im internationalen Vergleich im Bereich der Natur und Ingenieurwissenschaften sichtbar: Im Jahr 2004 haben weniger als 10 von 1000 der 20 bis 29 Jährigen Studenten einen Hochschulabschluss in diesen Fachbereichen erlangt. In Irland und Frankreich lag der entsprechende Anteil mehr als doppelt so hoch. 14 S eite

15 [Grafik17]: Hochschulabsolventen im Bereich Natur /Ingenieurwissenschaften (2004) In der nachfolgenden Grafik kann man die Marktentwicklung Deutschlands im Bereich IKT im Vergleich zum europäischen Durchschnitt und den USA sehen. Es ist noch ein deutlicher Rückstand im IKT Marktwachstum Deutschlands sowohl im europäischen als auch im Vergleich zu den USA erkennbar. Beim Anteil von IKT Investitionen am Bruttosozialprodukt des Landes liegt Deutschland knapp über dem europäischen Durchschnitt, bei den Pro Kopf Investitionen mit 6,2 % knapp unter dem Durchschnitt von 6,4 %. [Grafik18]: IKT Marktentwicklung D / EU / USA 15 S eite

16 Bei der Analyse des aktuellen Branchenbarometers für den IT Sektor in Deutschland ist die Stimmung in der Hightech Branche so gut wie seit sechs Jahren nicht mehr. 78% der deutschen Unternehmen rechnen danach mit einem Umsatzplus im laufenden Jahr Aufgrund des immer noch bestehenden Wachstums des Marktes werden auch in Zukunft zunehmend IT Fachkräfte in Wirtschaft und Industrie gebraucht. 16 S eite

17 2.2 IFIP Die International Federation for Information Processing kurz IFIP ist eine nichtstaatliche, gemeinnützige Dachorganisation von nationalen Bildungsgesellschaften, die in den Bereichen Informations und Kommunikationstechnologien, sowie Informations und Kommunikationswissenschaften tätig ist. Sie wurde 1960 unter der Führung der UNESCO gegründet und war das Ergebnis des ersten World Computer Congress, der 1959 in Paris stattfand. Die IFIP besteht aus IT Gesellschaften aus 56 Ländern und Regionen aller 5 Kontinente und verbindet damit mehr als 3500 Wissenschaftler aus Hochschulen und Industrie. Durch die weltweite Durchführung von Kongressen und Veranstaltungen gibt sie Mitgliedern die Möglichkeit, ihre Erfahrungen auszutauschen und über Möglichkeiten und Chancen in der IT Welt zu diskutieren. Es werden außerdem kritisch die Probleme der Entwicklungsländer angesprochen, wie zum Beispiel die Einführung und Anwendung von IT im Gesundheitswesen oder der unzureichende Einsatz in Bildungsstätten. [Link1] Um die verschiedenen IT Bereiche zu organisieren, wurden sogenannte technische Komitees ( Technical Committees ) gebildet, die wiederum in mehrere Arbeitsgruppen ( Workgroups ) unterteilt sind. Im Besonderen beschäftigt sich die Arbeitsgruppe Informatics and ICT in Secondary Education (WG 3.1) innerhalb des Komitees Education (TC 3) mit der informatischen Bildung von Schülern der Sekundarstufe I+II. Sie interessiert sich sowohl für die Rolle der Informatik, als auch die der resultierenden Informations und Kommunikationstechnologien (ICT) innerhalb der Sekundarausbildung. Folgende Ziele werden innerhalb der Arbeitsgruppe verfolgt: Die Entwicklung einer effizienten Kommunikation unter den Mitgliedern, die aus mehreren verschiedenen Ländern stammen. Das entstandene Kommunikationsnetzwerk basiert auf Gruppenkommunikation, die über Telekommunikation und gemeinsamen Treffen auf Tagungen oder Workshops realisiert wird. Es gibt den Mitgliedern die Möglichkeit, aktiv an aktuellen Ergebnissen von Forschung und Entwicklung teilzuhaben und zusätzlich eine gemeinsame fachliche Kompetenz zu entwickeln. Basierend auf dieser Kompetenz werden potentielle, zukünftige Ideen über Entwicklungen und Einflüsse von Informatik und verwandten Technologien herausgebildet. neu gewonnene Kenntnisse werden dann auf Konferenzen, Workshops und Seminaren anderen Experten vorgestellt und diskutiert, sowie bei positivem Feedback veröffentlicht. Insbesondere wird auf folgende Aspekte ein besonderes Augenmerk gerichtet: Rolle der Informatik in Lehrplänen Informatik in anderen Fachgebieten Benutzung von ICT im Fach Informatik und in anderen Fachbereichen der Einfluss von Informatik und ICT auf Inhalte und Methoden des Lehrens und Lernens 17 S eite

18 Einflüsse von ICT auf die Handhabung und Organisation des Lehrens und Lernens Lehrerausbildung [Link2] Das letzte Zusammentreffen des TC3 Komitees fand vom Juni 2007 in Seoul, Südkorea statt. Anlass war ein internationales Seminar im Rahmen der AGORA IFIP Initiative, die sich mit dem lebenslangen Lernen als ein immer wichtigeres Thema unserer Informations und Wissensgesellschaft beschäftigt und vom TC3 ins Leben gerufen wurde. Hauptziel des Seminars war die Ausarbeitung von Strategien, um Kooperationsprojekte mit dem Thema "Lifelong Learning" zwischen Partnern wie der UNESCO, UNITAR (United Nations Institute for Training and Research) und DSF (Digital Solidarity Fund) zu koordinieren. Lebenslanges Lernen ist ein großes Gebiet und fördert den Lernenden unter anderem in den Bereichen Kreativität, Konkurrenzdenken, Arbeitsmarktfähigkeit und sozialer Kompetenz. Das Seminar selbst konzentrierte sich dabei speziell auf neue Technologien, die einen wachsenden Einfluss auf Firmen und Arbeiter bei der Kommunikation und Kooperation untereinander haben. Dazu gehören mobile Kommunikation, Mobile Computing und Web 2.0. [Link3] 18 S eite

19 2.3 UNESCO Die UNESCO, United Nations Educational, Scientific and Cultural Organization [Link4], hat sich zum Ziel gesetzt, allen Ländern den Zugang zu den besten Bildungseinrichtungen zu ermöglichen. Diese sind notwendig um Schüler darauf vorzubereiten, ihre Rolle in der modernen Gesellschaft erfolgreich wahrzunehmen. Informations und Kommunikationstechnologien sind innerhalb kürzester Zeit einer der Hauptsäulen der modernen Gesellschaft geworden. Neben dem Lese und Schreibverständnis sind das generelle Verstehen und der sichere Umgang mit IKT zu einem Kernpunkt für viele Nationen innerhalb ihres Bildungssystems geworden. Dieses Bildungsfeld, das viele verschiedene Bereiche der IKT einschließt, wird in Schulen meist generell unter dem Namen 'Informatik' zusammengefasst Vorstellung eines Informatik Lehrplans 1994 wurde die IFIP von der UNESCO beauftragt, einen Lehrplan für Informatik für die Sekundarstufen I+II zu erstellen, welcher auf den spezifischen Erfahrungen der Arbeitsgruppe WG 3.1 und den Angaben spezieller Experten basiert. Dieser wurde nochmals im Jahr 2002 überarbeitet. Der Lehrplan ist so ausgearbeitet, dass er überall auf der Welt auf die Schülerzielgruppe zugeschnitten und einfach implementiert werden kann. Sowohl Industrie als auch Entwicklungsländer sollen davon profitieren können, da die Umsetzung entsprechend der jeweils zur Verfügung stehenden Ressourcen schnell und mit einem Minimum an Kosten möglich gemacht wird. Es ist durchaus wichtig, den Lehrplan auf den jeweiligen Stand des Bildungssystems anzupassen. Es bringt keinen Fortschritt, wenn in einem weiterentwickelten Land, wo IKT in gewissem Umfang schon genutzt werden, der gesamte Entwicklungsprozess nochmals implementiert und durchlaufen wird. Im Gegenteil, es würde die Entwicklung eher verlangsamen, als sie voranzubringen. Deswegen wurde der Lehrplan in modularer Form gestaltet, das heißt, dass die Bildungsverantwortlichen der Länder genau die Elemente auswählen können, die ihrem Entwicklungsstand entsprechen und so der Lehrplan individuell auf jedes Land zugeschnitten werden kann. In jedem Bildungssystem steht nur eine ganz bestimmte Menge an Ressourcen zur Verfügung, die den Umfang der Einführung von neuen Bildungsmitteln begrenzt. Jeder Staat entscheidet selbst, wie viel Budget für die Bildung ausgegeben wird. Speziell im Bereich IKT sollten die Verantwortlichen jeder Regierung allerdings wissen, wie wichtig dieser Bereich für den zukünftigen Industrie und Handelswohlstand des Landes ist. Es wird also spätestens jetzt eine besondere Priorität darauf gelegt, Computerausstattung, Weiterbildungsmaßnahmen für Lehrer und begleitende Dienstleistungen ausreichend anzubieten und zu subventionieren. Diese Ausgaben sind keine verlorenen Gelder, sondern 19 S eite

20 Investitionen in die Zukunft, welche sich später in Form von höheren Bildungsgraden der Absolventen auszahlen werden. Bei der Entwicklung des Lehrplanes wurde die Begrenztheit der Ressourcen mit bedacht und ist durch die Angabe von Minimalst Anforderungen auch in diesem Fall an die jeweiligen Gegebenheiten individuell anpassbar. [Link5] Die Einführung eines neuen Lehrplans erfordert immer sehr viel Vorarbeit, gewissenhafte Planung und Ressourcenaufteilung, professionelle Entwicklung und einen ständigen Support während und vor allem auch nach der Eingliederung. Von der IFIP werden nun 2 Modelle vorgestellt, die zusammen die Grundlage für einen Lehrplan für Informatik bzw. IKT bilden. Das erste Modell beschäftigt sich mit unterschiedlichen Entwicklungsstufen für eine Integration von IKT in Schulen. Wie in Modell 1 gezeigt wird, können unterschiedliche Entwicklungsstufen für die Integration von IKT herausgestellt werden, in die man ein Schulsystem einordnen kann. Die erste Stufe wird von der IFIP als 'Emerging' bezeichnet. Hier steht die Schule noch am Anfang der Integration von Informations und Kommunikationstechnologien in den Unterrichtsablauf. Computertechnik ist nur wenig oder gar nicht vorhanden, der Zugang ist für die Schüler nur über bestimmte Lehrkräfte möglich. Lehrer vermitteln den Lehrstoff auf traditionelle Weise und werden sich erst langsam den Möglichkeiten und Konsequenzen der Nutzung von Computertechnologie im Unterricht bewusst. Ein Lehrplan, der ein gewisses Grundwissen über IKT und das Bewusstsein zur Nutzung dieser Technologien voraussetzt, impliziert die nächste Phase, die 'Applying' genannt wird. Es hat sich ein gewisses Verständnis bei Verantwortlichen, Lehrern und Schülern herausgebildet, dass IKT das Lernen auf verschiedene Art und Weisen unterstützen kann. Lehrkräfte unterstützen ihren Unterricht durch computergestützte Präsentationen oder mit selbst, zum Beispiel mit Word, erstellten Arbeitsblättern. Schüler haben außerdem Zugang zu bereitgestellten Einzel PCs in Klassenräumen oder schuleigenen Computerkabinetten. Informatik wird immer noch als separates Gebiet betrachtet, welches keine weitere Nutzung in anderen Fachgebieten findet. Die Integration von IKT in diese ist noch nicht erkennbar. Dies passiert allerdings beim 'Infusing', der nächsten Phase des Entwicklungsprozesses. Ein IKT Lehrplan wird implementiert und gestattet die Nutzung von speziellen Werkzeugen und Software in verschiedenen Fachgebieten. Diese Fachgebiete verschmelzen nun ineinander und können durch die neu gewonnenen Technologien über das Inter / Intranet Ergebnisse austauschen und diese dann zu realen Anwendungsszenarien zusammenfassen. Durch die Verfügbarkeit einer Fülle von neuen Technologien in Klassenzimmern, Laboren und Büroräumen lernen sowohl Lehrer als auch Schüler, wie sie ihre Produktivität mit Hilfe der Technologien steigern, Aufgaben erfolgreicher lösen und Ziele effizienter erreichen können. Auch die Möglichkeiten der Gruppenarbeit und der weltweiten Informationsbeschaffung werden erweitert. Schülern erfahren neue Lehr / Lernmethoden und wege und können damit individuell ihr Lernen optimieren und bessere Ergebnisse erzielen. Sie tragen zudem mehr Eigenverantwortung für das Erreichen ihrer Lernziele, da die Vermittlung des Unterrichtsstoffes nicht mehr nur durch den Lehrer geschieht. Schüler können ihr Wissen in fast allen Fachgebieten zusätzlich durch Informations und Kommunikationstechnologien 20 S eite

21 erwerben und später präsentieren. Sie können sich zudem dafür entscheiden, ihr Informatikwissen durch die Wahl spezieller informatischer Lehrangebote zu vertiefen. Um die nächste Phase zu erreichen, muss die Schule erstens dazu übergehen, die Gesellschaft als bisher außenstehenden Teil in die Umgebung des Lehrens und Lernens mit einzubeziehen und zweitens in der Lage sein, die Gesellschaft gleichzeitig als bedeutende Wissensquelle zu nutzen. Dieser Schritt bedeutet für die Schulen, sich komplett umzuorientieren deshalb auch der Name: 'Transforming'. Der Unterricht läuft nun komplett lernerzentriert ab und basiert auf realen Aufgabenstellungen und Situationen. Informatik wird zu einem Grundbestandteil des täglichen Lernens, und zwar einem möglichst nicht sichtbaren. Die Technologie ist für den Anwender nur noch zweitrangig, von Relevanz ist allein das Ergebnis. Dem Lerner wird es so ermöglicht, sich komplett auf seine Aufgabe zu konzentrieren, ohne sich mit Problemen der Bedienung des Rechners oder auftretenden Fehlern auseinander setzen zu müssen. Genauso wird dem Lehrer die Stoffvermittlung erleichtert, indem er seine Konzentration vollständig auf den/die Schüler richten kann. Der Zugang zu den Technologien ist für die Schüler einfach, unbeschränkt und jederzeit möglich. Informatik wird als Fach auf einem hohen Level angeboten und hat in vielen Gebieten einen direkten Bezug zum Berufsfeld. So werden IKT schon frühzeitig in verschiedensten Fächern genutzt und bereiten so optimal auf die spätere Nutzung im Beruf vor. Beispielsweise könnten Schüler an einem realen Projekt mitarbeiten, indem sie Problemstellungen mit Hilfe von IKT erkennen, analysieren, Lösungsansätze entwickeln und diese dann präsentieren. [Link6] [Grafik21]: Die 4 Phasen der IKT Integration 21 S eite

22 Im zweiten Modell werden 4 verschiede Phasen der Entwicklung von Kenntnissen des Lehrens und Lernens mit IKT Werkzeugen beschrieben. Von der ersten Phase (Discovering ICT tools), in der erste Erfahrungen in der Benutzung und dem Herausfinden der generellen Funktionen von IKT Werkzeugen gemacht werden, bis zur vierten Phase (Specializing), der speziellen und konkreten Nutzung von IKT Werkzeugen, wird deutlich, dass Lehren und Lernen immer auf dem selben Level stattfinden und nicht voneinander unabhängig sein sollten. [Grafik22]: Phasen des Lehrens und Lernens mit und durch IKT Die vorgestellten zwei Modelle bilden die Grundlage für die Ausarbeitung einer Struktur für einen Informatik Lehrplan. Folgende 4 Bereiche können dabei unterschieden werden: ICT Literacy (IKT Kenntnisse werden in einem separaten Fach gelehrt) Anwendung von IKT in Fachgebieten (IKT Kenntnisse werden in separaten Fächern erworben) Einbindung in den gesamten Lehrplan (IKT ist in allen Fächern integrativer Bestandteil) IKT Spezialisierung (Unterricht von IKT bzw. Informatik als anwendungsbezogenes Fach oder zur Berufsvorbereitung) Im Folgenden sind den 4 Bereichen spezifische Module zugeordnet: 22 S eite

23 [Grafik23]: IKT Bereiche und zugehörige Lehr /Lernmodule Es ist erkennbar, dass sich die Module nicht auf das Aneignen spezieller Kenntnisse spezifischer Software beschränken, sondern alle Bereiche auf einem abstrakteren Niveau ausgearbeitet wurden. Welche Programme zur Umsetzung der Inhalte benutzt werden bleibt dem Lehrenden freigestellt. Das Hauptaugenmerk liegt auf der Behandlung möglichst aller Teilbereiche von IKT und der Vorstellung der zugrunde liegenden Konzepte. [46] Es bleibt offen, inwieweit die Vorgaben der IFIP in bestimmten Ländern ganz oder teilweise in die Weiterentwicklung ihrer Lehrpläne mit eingeflossen sind. In den untersuchten Staaten findet sich jedenfalls kein direkter Verweis auf die Nutzung dieser Lehrplanvorgabe. Der Grund liegt in der Erstellung und Verwaltung der Lehrpläne durch die jeweiligen Bildungsministerien der Länder. 23 S eite

24 2.3.2 Ein Beispielprojekt Das Beispielprojekt Village Prologue [Link7] zeigt, wie so ein Projekt funktionieren kann. Das entstandene Dorf, auf dem das Konzept basiert, ist eine virtuelle Welt, gelegen in Kanada. Das Geschehen spielt im letzten Jahrhundert. Nutzer können bestimmte Themen aus dieser Zeit diskutieren, recherchieren und währenddessen als virtuelle Personen agieren. Dieses virtuelle Netzwerk wurde 1987 ins Leben gerufen und wird von Lehrern, Schülern, Eltern, Studenten und Historikern gleichermaßen genutzt. Durch die Kommunikation via mit Personen aus der früheren Zeit werden Schüler mit bestimmten geschichtlichen Hintergründen vertraut gemacht. Auch die gezielte Suche nach Hintergrundinformationen im Internet und das Durchsuchen von Onlinebibliotheken tragen zu einem sichereren Umgang mit Informationstechnologien und sicherlich auch zum Lernerfolg bei. Die Teilnehmer lernen individuell zu arbeiten, im Team zu agieren oder gleichzeitig mit Mitschülern im Unterricht. Parallel dazu werden die Verhaltensregeln zur Kommunikation untereinander speziell in einer virtuellen Welt erlernt. Nutzer haben dabei die Möglichkeit, sowohl in ihrer eigenen Sprache zu kommunizieren als auch in unterschiedlichen Fremdsprachen. Es spielen auch soziale Hintergründe eine Rolle, da Schüler lernen, wie die Probleme zur damaligen Zeit aussahen und gelöst werden konnten. Biografien von historischen Personen, zeitgeschichtliche Hintergründe und tabellarische Daten wurden unter der Nutzung von Textbearbeitungsprogrammen zusammengefasst. So wurden verschiedenste Technologien auf spielerische Art und Weise dazu genutzt, fächerübergreifende Themen zu bearbeiten. Der Umgang mit diversen Computertechnologien war notwendig für die Aufgabe, konnte aber auf einfachste Weise erlernt werden. Gleichzeitig unterstützte und vereinfachte die Arbeit mit IKT das Lösen von Aufgaben und die Kommunikation untereinander. 24 S eite

25 2.4 Gesellschaft für Informatik e.v. Die Gesellschaft für Informatik e.v. (GI) ist die größte Informatikfachvertretung im deutschsprachigen Raum. Sie setzt sich unter anderem für einen höheren Stellenwert der informatischen Bildung in Deutschland ein. Die Organisation von Kongressen und Fachtagungen sowie die Herausgabe von Fachpublikationen gehört ebenso zu den Aufgaben wie die Mitwirkung im Bereich von Normen und Standards. Bereits im Jahr 2000 veröffentlichte die GI eine Empfehlung für ein Gesamtkonzept zur informatischen Bildung an allgemein bildenden Schulen Gesamtkonzept zur informatischen Bildung Das vorliegende Gesamtkonzept beinhaltet die Vermittlung von Hintergrundwissen in allen Phasen der informatischen Bildung, sei es die grundlegende Bedienung eines Computers oder später die eigene Gestaltung von Anwendungen. Es legt dabei den Schwerpunkt nicht auf die Bedienung von bestimmten Softwareoberflächen und geht damit nicht das Risiko ein, den Konzeptinhalt auf die Handhabung spezifischer Versionen von Software Produkten zu reduzieren (wie beispielsweise beim ECDL zu beobachten). Die GI charakterisiert für die informatische Bildung insgesamt 4 Leitlinien: Interaktion mit Informatiksystemen Wirkprinzipien von Informatiksystemen Informatische Modellierung Wechselwirkungen zwischen Informatiksystemen, Individuum und Gesellschaft Unter dieser Hauptstruktur ordnen sich die für die Primarstufen, Sekundarstufe I und Sekundarstufe II zu erwerbenden Kenntnisse und Fertigkeiten in den unterschiedlichen Niveaus ein. Interaktion mit Informatiksystemen Das Umgehen mit Informationen wird in Anbetracht der ständig wachsenden Fülle an Informationen und Daten immer komplexer und schwieriger. Deshalb sind für jeden Schüler Strategien wichtig, um diese Informationen zu finden, zu strukturieren, zu bearbeiten, aufzubewahren und wiederzuverwenden, darzustellen, zu interpretieren, zu bewerten und zu präsentieren. Neben dem Aneignen von Fertigkeiten zum Navigieren in lokalen und globalen Informationsräumen sollen auch selbstständig und kreativ Gestaltungsmöglichkeiten von Informatiksystemen erlernt werden. Wirkprinzipien von Informatiksystemen Kenntnisse über den Aufbaus und des Zusammenwirkens von Systemkomponenten zu erwerben ist essentiell wichtig um die Funktionsweise von Informatiksystemen zu verstehen. Darunter fallen grundlegende Ideen und Konzepte (wie z. B. die Digitalisierung und Kodierung), die Wirkungsweise wichtiger Bestandteile heutiger Informatiksysteme (z. B. 25 S eite

26 Prozessor, Speicher, Netze), Prinzipien, Verfahren und Algorithmen (beispielsweise Suchverfahren) und der prinzipielle Aufbau komplexerer Basissysteme (beispielsweise Betriebssysteme, Datenbanksysteme, Netzsoftware). Informatische Modellierung Modelle sind im Prinzip die Baupläne für die Konstruktion und Analyse von Informatiksystemen. Die Schülerinnen und Schüler sollen erlernen, dass sie die Grundlage für jedes Informatiksystem bilden, da jedes System aus Modellierungsvorgängen entsteht, bei denen Hardware und Softwarekomponenten kombiniert werden. Es werden informatische Modellierungstechniken erlernt, die dann zur Lösung komplexer Probleme verwendet werden können. Die selbst erstellten Modelle sollten möglichst auch mit Hilfe eines geeigneten Informatiksystems simuliert werden. Wechselwirkungen zwischen Informatiksystemen, Individuum und Gesellschaft Erst wenn sich die Schülerinnen und Schüler der Folgen, aber auch den Chancen und Risiken des Einsatzes komplexer Informatiksysteme bewusst sind, kann ein Verantwortungsbewusstsein aufgebaut werden, um diese Technologie selbst zu gestalten und einsetzen zu können. Darunter zählen auch der Umgang mit personenbezogenen Daten, Urheberrechten und Kriterien für die Gestaltung menschengerechter Software und Technik. Diese Leitlinien stellen die Basis zur Erlangung von Fachkompetenzen, Methoden und Sozialkompetenzen sowie Selbstkompetenz dar, die für eine umfassende Algemeinbildung heute und auch in absehbarer Zukunft in unserer sich immer weiter entwickelnden Informations und Wissensgesellschaft unbedingt notwendig ist. Abschließend werden die durch die Schülerinnen und Schüler notwendig zu erlangenden Kompetenzen in den verschiedenen Schulstufen noch einmal detaillierter dargestellt: 1. Primarstufe (Klassen 1 4) Zur behutsamen aber dennoch frühzeitigen Heranführung der Schülerinnen und Schüler an den Umgang mit Informatiksystemen sollen zunächst nur Grundkenntnisse und Grundfertigkeiten erlernt werden. Dazu gehören der Umgang mit Tastatur und Maus, das Starten und Beenden von Programmen, Laden, Speichern und Drucken von Dokumenten sowie erste Erfahrungen mit Lernprogrammen und Internetdiensten. 2. Sekundarstufe I (Klassen 5 10) Ab der Klasse 5 besteht die Forderung nach einem durchgehend eigenständigem und verpflichtendem Fach Informatik, um so früh wie möglich alle notwendigen Kompetenzen auszuprägen. Dabei sollte auch die notwendige Handlungskompetenz für andere Fächer geschaffen werden. Die Sekundarstufe I bildet eine Basis für die informatische Allgemeinbildung aller Schülerinnen und Schüler aller Schularten. Der Informatikunterricht soll dabei vor allem Alltagserfahrungen und Vorkenntnisse in einen fachlich korrekten Bezug bringen. Zu den Aufgaben des Informatikunterrichts in 26 S eite

27 dieser Schulstufe gehören weiterhin eine gewisse Sensibilisierung für Datenschutz und Datensicherheit, das Vermitteln von Kenntnissen zur Gestaltung von Grafiken und Texten, der Produktion von Hypertextsystemen, den Umgang mit E Mail Systemen und der Digitalisierung und Kodierung von Daten. Ferner sollen in der Modellierung von Anwendungssystemen neue Kenntnisse gewonnen und vorhandene erweitert werden. Bei einer anschließenden Simulation der Modelle kann ein Einblick in die Programmierung gegeben werden, wobei der Mittelpunkt nicht auf dem Erlernen spezieller Eigenheiten einer Programmiersprache gelegt werden soll, was bedeutet, dass eher die erforderlichen Elemente der Programmiersprache kennen gelernt sowie das zugrunde liegende Programmierparadigma untersucht werden soll. 3. Sekundarstufe II (Klassen 11 12/13) In den Grund und Leistungskursen Informatik können die Schülerinnen und Schüler ihr Informatikwissen vertiefen. Darunter zählen Kenntnisse von den Aufgaben eines Betriebssystems, die Charakterisierung von Rechnernetzen und verteilten Systemen durch geeignete Modelle (Schichtenmodell, Protokolle, Adressierung) sowie die Verallgemeinerung von Rechnerstruktur und funktionsweise am Beispiel des von Neumann Rechners. Zudem sollten Konzepte der Software Ergonomie und die Anwendung verschiedener Modellierungsverfahren und zugehöriger Problemlösestrategien behandelt werden. Wie eingangs des Kapitels schon erwähnt, sollten nach Ansicht der GI Informatiksysteme so frühzeitig wie möglich in den Unterricht integriert werden, damit schon intuitiv Grundfertigkeiten im Umgang mit Informatiksystemen vermittelt werden. Außerdem besteht die Forderung nach einem höheren Stellenwert des Fachs Informatik in der Sekundarstufe II. Dieses sollte in Zukunft mit dem gleichen Gewicht wie andere naturwissenschaftliche Fächer in den Stundenplan einfließen und auch in der Abiturprüfung als Prüfungsfach gewählt werden können. [44] 27 S eite

28 2.5 PISA Hilfsmittel zur Leistungsfeststellung und differenzierung Im Hinblick auf die internationale Schulleistungsstudie PISA (Programme for International Student Assessment), die 2003 im Auftrag der OECD (Organisation for Economic Cooperation and Development) [Link8] durchgeführt wurde, konnten international vergleichbare Daten über Schülerleistungen gemessen und bewertet werden. Die erste PISA Studie wurde im Jahr 2000 durchgeführt und offenbarte vergleichbare Stärken und Schwächen von Schülern in den jeweiligen Ländern und machte eine objektive Bewertung der Bildungssysteme möglich. Für einige Länder fielen die Ergebnisse der Studie sehr ernüchternd aus, da sie teilweise erheblich hinter den Leistungen anderer Länder zurückblieben, zum Teil in einem Umfang von mehreren Schuljahren, obwohl teilweise erhebliche Investitionen in das Bildungssystem getätigt wurden. Es konnten außerdem große Unterschiede in den Leistungen der einzelnen Schulen festgestellt werden, die die Frage von gleichen Bildungschancen aufkommen ließ. Um eine Entwicklung feststellen zu können, wird die PISA Studie regelmäßig aller 3 Jahre durchgeführt, die Ergebnisse werden nach intensiver Aufbereitung und Bewertung ca. 1 Jahr später veröffentlicht. Der Bericht untersucht vordergründig die schulischen Leistungen und Bildungsdefizite in Mathematik, Naturwissenschaften und Lesekompetenz. Die neueste Studie von 2006 beinhaltet erstmals auch Fragen zur informatischen Bildung der Schüler. Weiterhin werden Lernmotivation, Selbsteinschätzung und Lernstrategien beleuchtet und Leistungsunterschiede zwischen Mädchen und Jungen sowie zwischen verschiedenen sozioökonomischen Gruppen untersucht. [Link9] Im Folgenden werden Auswertungen und Erkenntnisse der PISA Studien in den jeweiligen Ländern in die Betrachtung mit einbezogen. Dabei gehen folgende Schwerpunkte mit ein: Anzahl der Studenten pro Computer Zugang 15 jähriger zu Computern mit Internetzugang an Schulen prozentualer Anteil an Schülerinnen und Schülern, die in der Schule, zu Hause oder an anderen Orten den Rechner regelmäßig benutzen Prozentsatz der Schülerinnen und Schüler, deren Lehrer angeben, dass der Unterricht auf Grund fehlender Computerausstattung und / oder Computersoftware eingeschränkt wird Nach Auswertung der Ergebnisse wird deutlich, dass fast alle 15 jährigen Schülerinnen und Schüler in den OECD Ländern Erfahrung mit der Nutzung von Computern haben, sich aber die Nutzungsdauer der Computer in den Ländern stark unterscheidet. In jedem Fall ist der Zugang zu einem PC in so gut wie allen Schulen möglich, und auch im Elternhaus stehen den Schülern mehr Computer zur Verfügung als noch in der Vergleichsstudie Es wird außerdem gezeigt, dass der PC nicht nur für Computerspiele benutzt wird, sondern von über 28 S eite

29 50 % auch für andere Zwecke mit pädagogischerem Wert, wie zum Beispiel Internetrecherchen oder Textverarbeitung. Der Großteil der befragten Schülerinnen und Schüler schätzen ihre Kompetenzen im Umgang mit grundlegenden Computertätigkeiten, wie einfacher Dateiverwaltung, als sicher ein und auch die Internetfähigkeiten werden als gut bewertet. Ein Rückgang ist bei der Bejahung der Frage zu beobachten, ob komplexe Aufgaben, wie beispielsweise die Erstellung von Multimedia Präsentationen oder Computerprogrammen, ohne fremde Hilfe bewältigt werden können. Die meisten befragten 15 jährigen sind allerdings optimistisch, mit etwas Hilfestellung diese Aufgaben auch sicher lösen zu können. Eine dritte PISA Studie wurde 2006 durchgeführt, bei der die Naturwissenschaften im Mittelpunkt stehen. Erste Ergebnisse der PISA 2006 Erhebung werden voraussichtlich im Dezember 2007 veröffentlicht werden. Die Ergebnisse des Bundesländervergleichs werden im Herbst 2008 veröffentlicht. Laut OECD Zeitplan soll 2009 die Entwicklung einer Rahmenkonzeption für die Erfassung von IKT Kompetenzen der teilnehmenden Schülerinnen und Schüler durchgeführt werden. Umfassende Daten zu den IKT Kompetenzen innerhalb der Studie werden dann wahrscheinlich erst 2012 erfasst werden. [43] 29 S eite

30 3 Ländervergleich international Bevor überhaupt ein weltweiter Ländervergleich angestellt werden kann, müssen explizite Vergleichskriterien aufgestellt werden, mit deren Hilfe man die verschiedenen Bildungssysteme gegenüberstellen kann. Viele Länderinformationen, die in dieser Ausarbeitung enthalten sind, stammen von Experten der jeweiligen Staaten, die durch die Beantwortung eines speziell ausgearbeiteten Fragebogens die Situation in ihrem Land beschreiben. Dieser Fragebogen war darauf ausgelegt die befragten Experten dabei zu unterstützen, die Bildungssituation in ihrem Land präziser und vollständiger beschreiben zu können. Die Informationen, die durch die Beantwortung gewonnen werden konnten, stellen einen de facto Zustand dar. Die Aussagen spiegeln den jetzigen Stand (März 2007) wieder und sind stetig zukünftigen Veränderungen unterworfen. Im Folgenden sind der vollständige Inhalt und die damit verbundenen aufgestellten Kriterien des Fragebogens angegeben: A) Educational system 1. How is your educational system structured? (number of grades, classification primary/secondary school, school types, selection of pupils (when?), class size, ) 2. How is the informatics education embedded into the educational system? 3. Is the curriculum up to date? B) Importance of the subject informatics in secondary schools 1. Does the independent subject informatics or computer science exist? 2. On which grade and to which extend (depending on certain curriculum) is the subject being offered? 3. What specific contents does informatics contain within the different grades? 4. On which fields (e.g. programming languages, databases, system architecture ) is mostly placed value? 5. Which fields are neglected or hardly given attention? 6. What about the practice / theory ratio? 7. Do pupils often work in groups, respectively is it preferred to do so? 8. In which way and how often is the pupils knowledge being checked? 30 S eite

31 C) Informatics education in other subjects 1. To which extend is the PC used in classes (also other subjects)? 2. Are there additional offers depending on informatics, e.g. certain projects or work groups? 3. Are new technologies, like networked learning, bulletin boards or chats, be used? D) Possibilities of teacher training 1. Are further trainings for teachers being offered? E) Graduation level 1. Assess the graduation level of the pupils! 2. Does the secondary school education prepare pupils sufficiently for university? (not only in the field of computer science) 3. Is the curriculum adapted to the requirements of a study at a university? 4. What could be done to fill the gap between school graduation and the beginning of study (according to education level)? Manche Fragen wurden sehr ausführlich, andere wiederum nur teilweise oder gar nicht beantwortet, weil die Informationen nicht verfügbar waren oder die Antworten einfach zu komplex ausgefallen wären, um sie in Kürze zu behandeln. Ein Beispiel stellt das Bildungssystem in Österreich dar, das sehr viele verschiedene Schultypen, und damit verbundene unterschiedliche Voraussetzungen für informatische Bildung, beinhaltet. Dennoch wurden jeweils die wichtigsten Informationen, soweit es möglich war, ausführlich zusammengetragen. Weiterhin konnten Daten aus mehreren Studien gewonnen werden, die europaweit und weltweit in Bezug auf die informatische Bildung durchgeführt wurden. Zunächst wurden Erhebungen aus den bisherigen PISA Studien der Jahre 2000 und 2003 herangezogen und bewertet. ( 2.5) Eine zweite Studie mit dem Namen "Benchmarking Access and Use of ICT in European Schools 2006" wurde von der Europäischen Kommission in Auftrag gegeben. Hieraus wurden Informationen über die prozentuale Nutzung von Computern in Klassenräumen, Computerlaboren und Bibliotheken, die Möglichkeit des Zugangs zu Computern für Lehrer, die Motivation und die Kompetenz von Lehrern, die mit IKT arbeiten beziehungsweise das Vorhandensein eines LAN in einer Schule zusammengestellt. Weiterhin wurden der 31 S eite

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