Objektorientierung im Informatikunterricht ab Klasse 5

Transkript

1 Universität Rostock Institut für Informatik Gesellschaft für Informatik Fachgruppe IMBV Objektorientierung im Informatikunterricht ab Klasse 5 Fortbildung der Informatiklehrer am in Sanitz

2 Worum geht's? 1. Warum Objektorientierung? 2. Grundlegende Ideen der objektorientierten Modellierung 3. Objektorientierung in der Schulinformatik Kommunikation Tabellenkalkulation Textverarbeitung Grafik

3 Worum geht's? 1. Warum Objektorientierung? 2. Grundlegende Ideen der objektorientierten Modellierung 3. Objektorientierung in der Schulinformatik Kommunikation Tabellenkalkulation Textverarbeitung Grafik

4 Inhalte des Informatikunterrichts Sind die Inhalte des Informatikunterrichts auch noch in 10 Jahren brauchbar? Wie aktuell müssen die Inhalte des Informatikunterrichts sein? Was können die Schüler nur in Informatik lernen?

5 Inhalte des Informatikunterrichts Edsger Wybe Dijkstra ( ): In der Informatik geht es genauso wenig um Computer wie in der Astronomie um Teleskope. Worum dann?

6 Informatik ist die Wissenschaft von der systematischen Verarbeitung von Informationen. Nicht nur für die Informatik ist eine strukturierte Sicht auf Informationen über die Dinge des täglichen Lebens nützlich. Eine effektive Strategie hierfür bietet die Objektorientierung.

7 Rahmenplan MV Info 5/6 Bei der Gestaltung von Texten und Grafiken erlernen die Schüler das Eingeben, Bearbeiten und Ausgeben von Daten und werden dabei schrittweise an die objektorientierte Denkweise herangeführt. Sie können die Objekte der Anwendungen identifizieren, deren zugehörige Attribute benennen und Operationen zur Änderung der Attributwerte ausführen. Der Lehrer sollte die Begriffe Objekt, Attribut, Operation konsequent nutzen. [ ] Der Unterricht ist so zu gestalten, dass die Schüler am Ende der Jahrgangsstufe 6 Folgendes können: Sachkompetenz die Begriffe Hardware, Software, Informatik-System, Objekt, Attribut, Operation kennen und sachgerecht anwenden.

8 Rahmenplan MV Info 5/6 Bei der Gestaltung von Grafiken und Texten erlernen die Schüler das Eingeben, Bearbeiten und Ausgeben von Daten und werden dabei schrittweise an die objektorientierte Denkweise herangeführt. Sie können die Objekte der Anwendungen identifizieren, deren zugehörige Attribute benennen und Operationen zur Änderung der Attributwerte ausführen. Der Lehrer sollte die Begriffe Objekt, Attribut, Operation konsequent nutzen. [ ] Der Unterricht ist so zu gestalten, dass die Schüler am Ende der Jahrgangsstufe 6 Folgendes können: Sachkompetenz die Begriffe Hardware, Software, Informatik-System, Objekt, Attribut, Operation kennen und sachgerecht anwenden.

9 Worum geht's? 1. Warum Objektorientierung? 2. Grundlegende Ideen der objektorientierten Modellierung 3. Objektorientierung in der Schulinformatik Kommunikation Tabellenkalkulation Textverarbeitung Grafik

10 Konzept der Objektorientierung Die reale Welt besteht aus Dingen mit Eigenschaften die durch bestimmte Handlungen verändert werden können. Die objektorientierte Welt besteht aus 2b8f f4f7e5add8c302772d1a4_image_document_large_featured_borderless.jpg Objekten mit Attributen die durch bestimmte Operationen (Methoden) verändert werden können.

11 Konzept der Objektorientierung Objektorientierte Modellierung ist ein Konzept zur Abbildung von Bereichen der realen Welt, Grundlage zum allgemeinen Verständnis von Hard- und Software (z.b. dem Wunder der rechten Maustaste!), Basis für weiterführende Techniken der Informatik. (OO-Datenbanken, OO-Programmierung)

12 Objektorientierte Modellierung

13 Beschreibung meines Fahrrads Hupton Vorderlicht ist kaputt

14 Mein Fahrrad ist ein Objekt mit Attributen: mit Operationen: UML-Schreibweise (Unified Modeling Language) mein_altes_fahrrad wert = 300 aktuellergang = 3 raddurchmesser = 28 momentangeschwindigkeit = 20 rahmenfarbe = "blau"... lackieren(farbe) schalten(+/-) bremsen()...

15 Punktnotation Attribute: mein_fahrrad.wert = 300 mein_fahrrad.gangzahl = 7 dein_fahrrad.wert = 500 Operation: mein_fahrrad.schalten(+) Hierarchien: mein_fahrrad.rahmen.farbe = "blau"

16 Was ist überhaupt ein Fahrrad?

17 Was ist überhaupt ein Fahrrad?

18 Was ist überhaupt ein Fahrrad?

19 Was ist überhaupt ein Fahrrad?

20 Was ist überhaupt ein Fahrrad?

21 Was ist überhaupt ein Fahrrad?

22 Gesucht: allgemeine Beschreibung für Fahrräder aller Art Bauplan Vorlage Idee Konstruktionsbeschreibung Stempel... Klasse

23 Klasse und Objekt Eine Klasse beschreibt in abstrakter Form die Attribute und Operationen aller ihrer Objekte. Vorderlicht Eine ausführlichere Darstellung des Prinzips der OO findet man für dieses Beispiel auf

24 Klassen und Objekte Klassen Objekte Attribute beschreiben den Typ von Objekten ein Bauplan, der Attribute und Operationen aller Objekte der Klasse definiert. sind konkrete Vertreter einer Klasse, die durch Attribute beschrieben werden. sind die Eigenschaften der Objekte. Sie besitzen einen Attributwert. Attributwert ist ein bestimmter Wert aus dem Attributwertebereich und kann durch eine Operation geändert werden. Operationen beschreiben das Verhalten der Objekte einer Klasse.

25 Zu erwähnen wäre noch, dass Objekte erzeugt und gelöscht werden können, Objekte in vielerlei Beziehung zueinander treten können, für Schüler der Orientierungsstufe der Begriff "Klasse" kein Thema sein sollte.

26 Worum geht's? 1. Warum Objektorientierung? 2. Grundlegende Ideen der objektorientierten Modellierung 3. Objektorientierung in der Schulinformatik Kommunikation Tabellenkalkulation Textverarbeitung Grafik

27 Die als Klasse/Objekt von: an: cc: bcc: datum: betreff: text: anhang: erstellen() speichern(wohin) versenden(an) weiterleiten(an) beantworten() löschen() Attribute Operationen -objekte erzeugen und löschen Um Operationen für ein bestimmtes Objekt auszuführen, muss dieses ausgewählt (= markiert!) werden.

28 Objekte der Textverarbeitung Abschnitt, Zeichen, Seite, Kopfzeile, Fußzeile, Wort, Inhaltsverzeichnis, Textfeld, Zeichnung, Absatz, Zeile, Positionsrahmen, Hyperlink, Tabelle, Beschriftung, Textmarke, Spalte, Formatvorlage, Dokument, Kommentar, Formel,...

29 Objekte der Textverarbeitung Abschnitt, Zeichen, Seite, Kopfzeile, Fußzeile, Wort, Inhaltsverzeichnis, Textfeld, Zeichnung, Absatz, Zeile, Positionsrahmen, Hyperlink, Tabelle, Beschriftung, Textmarke, Spalte, Formatvorlage, Dokument, Kommentar, Formel,...

30 Objekte der Textverarbeitung Dokument Absatz 1 Absatz 2 Absatz 3 Z1 Z2 Z3 Z4 Z5 Z6 Z7 Z8 Z9

31 Textverarbeitung: Zeichen ZEICHEN: A Schriftart: Arial Schriftschnitt: kursiv Schriftgrad: 40 Unterstreichung: punktiert Format.Zeichen() Wie zentriert man ein Zeichen?

32 Textverarbeitung: Absatz

33 Textverarbeitung: Absatz Markierung: Cursor im Absatz genügt!

34 Textverarbeitung: Dokument zur Vereinfachung: keine Unterscheidung zwischen den Objekten "Dokument" und "Seite". DOKUMENT Seitenbreite Seitenhöhe Ränder Ausrichtung... Format.Seite() drucken() speichern()...

35 Objekte der Tabellenkalkulation

36 Objekte der Vektorgrafik Punktgrafik Objekte: einzelne Bildpunkte mit unterschiedlichen Farbwerten Dateiformate: bmp, jpg, gif, png Vektorgrafik Objekte: Figuren (Linien, Rechtecke, Ellipsen, Dreiecke, ), deren geometrische Eigenschaften gespeichert werden Dateiformate wmf, cdr, svg, odg, ttf-schriftarten

37 Vektorgrafik Markierung durch Klick auf die Figur. Anzeige und Änderung der Attribute durch Format-Befehl bzw. rechte Maustaste

38 Vektorgrafik

39 War's das schon? Objektorientierte Sicht auf: Datenträger, Ordner und Dateien Präsentationen Multimedia Datenbanken Programmieren

40 Objektorientierte Modellierung ist ein Konzept zur Abbildung von Bereichen der realen Welt, Grundlage zum allgemeinen Verständnis von Hard- und Software (z.b. dem Wunder der rechten Maustaste!), Basis für weiterführende Techniken der Informatik. (OO-Datenbanken, OO-Programmierung)

41 Lutz Hellmig fertig_mit_rede = true; hat_kaffeedurst = true;... dankt(ihnen!); freut_sich_auf(fragen);...