Informatik-Treffpunkt „Mikrocontroller, mobile Webseiten, QR-Codes“

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Feb 142012
 

Gestern abend war ich beim Hamburger Informatik-Treffpunkt Sek1, der halbjährlich über das LI als Fortbildung für Informatik-Lehrer/innen angeboten wird. Wir haben uns an der Stadtteilschule Eppendorf getroffen und nach einer Informationsphase mit ausführlichen Linklisten und Praxisberichten (siehe Informatik-Wiki) haben wir selbst auch etwas mit den Arduino-Boards experimentieren können.

Photo by the Arduino Team

Die Mikrocontroller lassen sich über verschiedene Programmieroberflächen steuern, u.a. gibt es auch ein auf Scratch aufbauendes Grafiksystem „S4A„. Zudem gibt es eine Quellcode-basierte Umgebung, in der in einer C Variante programmiert werden kann, sowie eine grafische Umgebung arduBlock, die die Bausteine direkt in diese C Variante umwandelt.

erste Schritte mit ArduBlock

Die Quellcode-Programmierung in der C-Variante mit PIN-Angabe und HIGH / LOW Signalen

Ich habe ein paar einfache Steuerungen laufen lassen und übertragen und denke, dass ein gründliches Arbeiten sehr wichtig ist, um Ergebnisse zu erzielen, dann aber auch Potential in den open-source Hardware Ansätzen liegt, erste Vorstellungen von Mikrocontrollern zu bekommen. Es wäre vorstellbar, aufbauend auf einen Einstieg in die Robotik mit den Mikrocontrollern mehr über das Innenleben von Rechnern zu lernen und einen Einstieg in Steuerungskonzepte im ingenieurwissenschaftlichen und elektrotechnischen Bereich zu ermöglichen. Oder auch Projektarbeit mit besonders interessierten Schüler/innen umzusetzen, die sich selbstständig mit einfachen Schaltungen und Steuerungen beschäftigen können, dies aber beliebig vertiefen können. Erste Erfolge, z.B. eine blinkende LED sind bereits nach einigen Minuten Beschäftigung möglich. Wichtig wäre hier im Unterrichtskontext, Experimentieren mit Analyse und Dokumentation zu vernetzen, um nicht reine Programmierfähigkeiten zu schulen, sondern erste Vorstellungen von den Möglichkeiten digitaler Informationsverarbeitung auf hardware-naher Ebene zu erlangen.

Die Roboter für den Selbstbau von PICAXE habe ich nicht näher in der Praxis untersucht, allerdings sind sie günstiger als die LEGO Mindstorms und vielleicht ebenfalls eine interessante Ergänzung zum Transfair der Konzepte, die sich mit einem Mindstorms lernen lassen. Die Themen „mobile Webseiten“ sowie „QR-Codes“ haben wir nur kurz gestrichen, allerdings ist das erstellen Handy-Anzeige-tauglicher Webseiten sicher eine sinnvolle und lebensnahe Erweiterung der Unterrichtsinhalte zu Webseiten-Gestaltung mit HTML und CSS. Der Einsatz von QR-Codes im Informatik-Unterricht ist mir noch nicht ganz klar, aber interessant, dass uns auch zu diesem Thema umfangreiche Links mitgegeben wurden:

Viele weitere Links, u.a. auch zu Handbüchern und Bezugsquellen für Hardware und Funktionsbeschreibungen sowie Unterrichtsmaterialien finden sich im Wiki zum Treffpunkt-Termin und im Commsy-Raum „LIF – Informatik in der Sek1“ von Jens Stolze. 

Fachseminar Informatik – Diskussion Medienerziehung und Informatik

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Feb 112012
 

In den letzten Wochen haben wir in unserem Fachseminar Informatik über die Bildungspläne für das Aufgabengebiet Medienerziehung und denen des Faches Informatik im Land Hamburg diskutiert.

Ziele des Aufgabengebietes Medienerziehung sind laut Hamburger Bildungsplan die „selbstbestimmte Nutzung von Medienangeboten und -möglichkeiten“ sowie die „reflektierte Wahrnehmung, um Wirkungsabsichten zu erkennen“ und sich „in der stark von Medien durchdrungenen Lebens- und Arbeitswelt kompetent orientieren und verantwortungsbewusst handeln“ zu können. Zudem soll der „Umgang mit Informationen“, „Gestaltung von medialer Produkte“ sowie die „Kritische Distanz“ und „Schutz der Persönlichkeit“, beispielsweise bei Selbstdarstellungen im Internet gefördert werden. Ein weiteres Ziel ist, das Beachten rechtlicher Grundlagen bei der Gestaltung medialer Produkte. (Quelle: http://www.hamburg.de/contentblob/2372700/data/aufgabengebiete-sts.pdf, Kapitel 3.5.)

Ziele des Faches Informatik sind zu teilen deckungsgleich mit denen der Medienerziehung, gehen aber weit über diese hinaus. Datenstrukturen, Interaktion mit Informatiksystemen wie Automaten, mobilen Geräten und Robotern, Netzwerktopologien und Datenbanken sind nur einige Stichworte, die in der Medienerziehung nicht auftauchen, der Informatik dagegen die Grundlagen geben.

Es gibt allerdings auch Ziele, die nicht im Bildungsplan Informatik vorhanden sind sondern nur im Plan der Medienerziehung, aber meiner Ansicht nach durchaus im Kontext der Informatik gut Platz finden können. Die kompetente Gestaltung medialer Produkte sowie die Reflexion über Wirkungsabsichten derselben sind gut auch im Informatik-Unterricht thematisierbar, wenn auch nicht zentral von Bedeutung.

Beispiele hierzu sind die Aspekte Datenmengen und Komprimierung, die bei der Gestaltung von Medien, beispielsweise Webseiten mit Mulitmedia-Inhalten eine große Rolle spielen, aber klar Teil einer informatischen Grundbildung sind. Wir diskutierten, dass es die Erwartung an einen medienkompetenten Menschen gibt, dieses zu beherrschen, allerdings sind diese Themen nicht Stoff in den Bildungsplänen der Medienerziehung. Wahrnehmungspsychologie spielt sowohl in der Mediengestaltung als auch in der Mensch-Maschine Interaktion eine Rolle, ist also nicht allein in der Medienerziehung von Relevanz. So lassen sich viele Beispiele finden, wie Ziele der Medienbildung im Informatik-Unterricht erreicht werden können.

Informatische Bildung ist nützlich für die Medienbildung, indem auf Strukturwissen bei der Nutzung von Standardsoftware und Computer zurückgegriffen werden kann. Aufbau und Funktionsweisen von Datenbanken sowie eine Idee von der Funktion formaler Sprachen lassen Recherchearbeiten effektiver ablaufen, die Kenntnis von Algorithmen und Datenstrukturen lassen zielgerichteteres Arbeiten mit Werkzeugen der Mediengestaltung zu.

Die Strukturierung und Präsentation von Informationen ist ein Kerngebiet der Informatik im Modellbildungskreislauf, allerdings diskutierten wir hier auf verschiedenen inhaltlichen Ebenen. Die Informatik beschäftigt sich neben der Aufbereitung von Informationen für Maschinen mit der Abstraktion von Daten und verwenden Problemstellungen, um damit auf neue Problemstellungen zu schließen. Die Medienbildung beschäftigt sich dagegen primär mit der Strukturierung von Informationen für Menschen und weniger mit generalisierbaren Modellen, als der praktischen Umsetzung.

Insgesamt ist die Diskussion eine schon länger andauernde, was die beiden Bereiche Medienbildung und Informatik angeht und die Positionen hierzu meiner Ansicht nach durchaus auch mit Vorurteilen auf beiden Seiten belegt. Nicht alle nicht-Informatiker_innen die mit Medien arbeiten sind fern informatischer Bildung oder „nur“ auf Gestaltung und Reflexion von Medien orientiert. Es lässt sich allerdings kritisch anmerken, dass im Kontext der Medienpädagogik und Medienbildung der Begriff „Informatik“ gerne ausgespart wird (vgl. http://www.ma-hsh.de/aktuelles-publikationen/publikationen/studie-medienbildung/)

Es lässt sich festhalten, dass die Informatik als Wissenschaft und im Schulkontext einen wesentlichen Beitrag zur Medienbildung beitragen kann und eben mehr ist als „mit dem PC umgehen“ oder „Programmierkurse“, wie leider immer noch viel zu oft angenommen wird. Gerade heute bin ich per Twitter auf einen interessanten Artikel der NZZ gestoßen, der den Wert informatischer Bildung noch einmal unterstreicht, wenn auch der Begriff „Programmierunterricht“ meiner Ansicht nach unpassend ist, so wird doch deutlich, dass es nicht mit „PC-Benutzung“ getan ist: http://www.nzz.ch/nachrichten/startseite/informatikunterricht_auf_dem_holzweg_1.14576750.html