Informatik

„Die Informatik dient der Befreiung des Menschen von der Last eintöniger geistiger Tätigkeit.“
Informatik-Pionier Friedrich L. Bauer

„In der Informatik geht es genauso wenig um Computer, wie in der Astronomie um Teleskope.“
Edsger W. Dijkstra

Sie haben sich entschlossen Informatik zu lernen. Was ist Informatik? Informatik ist eine Strukturwissenschaft, die sich mit Information und ihrer automatischen Verarbeitung beschäftigt. Das Werkzeug des Informatikers ist der Computer. Die Informatik ist eine Ingenieurwissenschaft, die sich mit mathematischen Maschinen beschäftigt. Diese Maschinen können Daten speichern, übertragen und mit der Hilfe von Algorithmen automatisch verarbeiten. Algorithmen sind eindeutige, endliche Folgen von Anweisungen zur Steuerung dieser Maschinen. Die Informatik ist inzwischen Hilfswissenschaft für fast alle anderen Fachgebiete. Die Stärke aber auch die Gefahr von Computern liegt in der Geschwindigkeit, mit der große Datenmengen verarbeitet werden könnn.

Damit Computer Aufgaben erledigen können, müssen sie programmiert werden. Aber so wie ein Haus zuerst von einem Architekten geplant wird, muss auch ein Computerprogramm geplant werden. Dazu gibt es verschiedene Verfahren, die Sie kennen lernen werden. Natürlich benötigt man zum Hausbau auch Maurer, die ihr Geschäft verstehen. Genau so muss ein Informatiker eine oder mehrere Programmiersprachen lernen. Hinter vielen Sprachen steht das Konzept der objektorientierten Programmierung. Dieses Konzept wird von einer Reihe von Programmiersprachen unterstützt (Object Pascal, Smalltalk, C++ u.v.m.). Wenn Sie das Konzept verstanden haben, wird es Ihnen leicht fallen, andere objektorientierte Sprachen zu lernen.

Computersprachen haben eine Syntax so, wie natürliche Sprachen eine Grammatik haben. Die Syntax dient dazu, Regeln für den Aufbau der Computersprache festzulegen. Allerdings ist die Syntax von Computersprachen im Vergleich zur Grammatik von Englisch oder Französisch um ein Vielfaches einfacher. Bevor ein Computerprogramm ausgeführt wird, muss es in die Sprache des Prozessors des konkreten Computers übersetzt werden. Dazu gibt es sogenannte Compiler, Ãœbersetzungsprogramme, die das erstellte Programm auch auf die korrekte Syntax überprüfen. So werden schon vor der Programmausführung eventuelle Fehler gefunden. Der Compiler versucht durch Fehlermeldung dem Programmierer Hinweise über die Art des Fehlers zu geben. Am Anfang werden Sie sich oft fragen, was ist mit dieser Fehlermeldung gemeint? Oft liegt es an kleinen Schreibfehlern. Mit der Zeit werden Sie lernen, solche Fehler schnell zu finden und zu beseitigen.

Ein großes Problem bei Computerprogrammen sind allerdings logische Fehler. Sie haben bestimmt schon selbst die Erfahrung gemacht, dass ein erworbenes Softwarepaket nicht immer das tut, was es soll. Insbesondere bei kritischen Anwendungen wie Flugzeugsteuerung oder Atomkraftwerkssteuerungen, aber auch bei der Verwaltung der Auszahlungen zum Arbeitslosengeld sind solche Fehler nicht akzeptabel. Deshalb wird in der Informatikausbildung verstärkt Wert auf Verfahren gelegt, wie solche Fehler vermieden werden können. Sie werden dazu Werkzeuge kennen lernen.

Welche Voraussetzungen sollte ein Schüler, eine Schülerin mitbringen, die Informatik lernen will? Neben dem Interesse am Fach sollte die Möglichkeit und die Bereitschaft bestehen, in der Freizeit an einem Computer zu arbeiten. Manche Probleme sollen auch arbeitsteilig, also von verschiedenen Personen bearbeitet werden, dabei ist aber das Hauptziel, zu lernen, klare Absprachen zu treffen, damit die getrennt entwickelten Teile zu einem funktionierenden Programm zusammengesetzt werden können. In der Softwareentwicklung arbeiten Programmierer immer in einem Team. Also ist auch Teamfähigkeit und -bereitschaft eine wichtige Voraussetzung. Computerprogramme sind die Umsetzung von Algorithmen. Algorithmen kennen Sie schon aus dem Mathematikunterricht (z.B. das Heronverfahren zur Berechnung einer Wurzel). Sie sind streng logisch aufgebaut. Spaß an der Mathematik und an logischem Denken ist also eine weitere Voraussetzung. Nicht notwendig ist Informatik- oder Computererfahrung. Die Kurse beginnen ganz vorn mit sehr einfachen Beispielen und Aufgaben. Trotzdem sollten Sie, auch wenn Sie schon Programmiererfahrung haben, die einfachen Aufgaben lösen und programmieren.

PS. Computer machen immer das was man ihnen sagt, nur das ist nicht immer das was man will!

Wie Lesen, Schreiben und Rechnen gewinnen auch Fähigkeiten und Fertigkeiten im Umgang mit dem Computer zunehmend die Bedeutung einer kulturellen Grundkompetenz.

Seit Beginn des Schuljahres 2007/2008 startet zunächst die Informationstechnische Grundbildung in der Klasse 8 und setzt sich über die Klasse 9 und abiturvorbereitend zukünftig als Informatik über die Klasse 10 fort.

In der Klasse 8 stehen zunächst grundlegende Inhalte, wie das Zusammenwirken des Systems, der  Umgang mit  Präsentations,- Kalkulations- und Textverarbeitungssoftware im Vordergrund.

In der Klasse 9 wird der Umgang Kalkulations- und Textverarbeitungssoftware erweitert und daran anschließend die Autoren-Software „Mediator“ zur Präsentation von Fachinhalten eingeführt. Der Umgang mit den wichtigsten Diensten des Internets wird hier übergreifend behandelt.

Die Klasse 10 wird zukünftig, bei einem Abitur nach 12 Jahren eine wichtige Rolle bei der Vorbereitung der Qualifkationsstufe spielen, somit werden hier auch wichtige Grundlagen für die Informatik-Kurse gelegt, es erfolgt eine Einführung in objektorientierte Denkweisen und ein beginnender Umgang mit Programmieralgorithmen in der Programmiersprache JAVA bzw. der OOP (objektorientierten Programmierung) sind hier das Ziel. Als Entwicklungsumgebungen kommen ObjektDraw, Greenfoot und BlueJ zum Einsatz.

In der Klasse 11 wird die Datenstrukturen der OOP erweitert, die Grundlagen von Netzwerken behandelt und grundlegendes Wissen zu Datenbanken vermittelt.

In der Klasse 12 wird der objektoriente Ansatz weiter verfolgt, die Einsichten der OOP weiter vertieft und an Beispielen mit Java und BlueJ praktisch erarbeitet.
Im Bereich der theoretischen Informatik werden Automaten, Grammatiken und Sprachen behandelt.

Das Fach Informatik wird gegenwärtig von den folgenden Lehrerinnen und Lehrern unterrichtet:

Sek I:  Herr Schönrock, Herr Pilz
Sek II: Herr Pilz, Herr Schönrock