In einer hoch technisierten Gesellschaft wie der unseren sind die Erkenntnisse und Errungenschaften der Informationstechnologie feste Bestandteile unseres alltäglichen Lebens – angefangen bei einfachen Schaltungen (z.B. Ampelanlagen oder Produktionsprozessen) bis hin zu komplexen Softwareapplikationen, mit denen spätestens seit Etablierung des Smartphones schon „jedes Kind“ in Berührung gekommen ist.

Die Informatik als Wissenschaft der systematischen Verarbeitung von Daten und der damit einhergehenden informationstechnologischen Abläufe bildet das theoretische Fundament all dieser Systeme. Das Schulfach Informatik kann zwar nur einen kleinen Einblick in dieses schon fast unendlich groß erscheinende Fachgebiet geben, gleichzeitig jedoch die ein oder andere Perspektive eröffnen, von der aus man eine Ahnung davon bekommt, wie bestimmte automatische Prozesse und Softwareapplikationen aufgebaut sind.

 

Unterricht

Im Zentrum der unterrichtlichen Arbeit in der Oberstufe steht die Analyse, Modellierung und Implementation verschiedener Prozesse und Programmstrukturen (wie Schleifen, Such- und Sortieralgorithmen, dynamische Datenstrukturen, Datenbanken, endliche Automaten, …).

Seit dem Schuljahr 2015/16 geschieht die Implementation ausschließlich in der objektorientierten Programmiersprache Java, einer der populärsten Programmiersprachen der Gegenwart, die auch in vielen „Apps“ zur Anwendung kommt.

Die Implementationsarbeit wird hauptsächlich in den Entwicklungsumgebungen BlueJ und Greenfoot (beides Freeware) stattfinden, welche ebenso wie das Java Development Kit (kurz JDK) auch auf den Heimrechnern installiert werden sollte. Im Unterricht wird dazu auf die Schulrechner in einem der drei Computerräume zurückgegriffen.

An dieser Stelle sei für alle interessierten Schülerinnen und Schüler ausdrücklich darauf hingewiesen, dass das Fach Informatik als ordentliches Fach der Stufen 10 bis 12 unabhängig ist von der Belegung des Differenzierungsfaches Informatik (JIA) in Stufen 8 und 9. Das bedeutet, dass man das Fach ohne jegliche Vorkenntnisse aus diesem Kurs wählen kann, ohne einen Nachteil gegenüber Schülerinnen und Schülern zu haben, die das Fach bereits im Differenzierungsbereich belegt haben. Ebenso sind Vorkenntnisse aus dem Bereich der Mathematik nicht explizit von Vorteil, auch wenn das Fach Informatik in hohem Maße logisches Denken fordert und fördert.

 

Projekt Softwareentwicklung

In den Regelunterricht integriert findet am Ende der Jahrgangsstufe EF, meistens im Zeitraum zwischen den Oster- und den Sommerferien ein mehrwöchiges Informatikprojekt statt. Inhaltlich und organisatorisch wird dieses Projekt von und mit dem ortsansässigen Softwareunternehmen GreenGate AG gestaltet und durch das zdi Netzwerk :MINT im Rhein-Sieg-Kreis gefördert.
In diesem Projekt erhalten die Schülerinnen und Schüler einerseits einen authentischen Einblick in die Unternehmenslandschaft der mittelständischen IT-Branche sowie die Bandbreite und Vielfalt des Berufsfelds "IT". Andererseits agieren sie selbst als Entwickler, die die Unternehmenssoftware an bestimmte individuelle Bedürfnisse anpassen. Auf diese Weise sammeln sie praxisbezogene Erfahrungen aus dem Berufsfeld des Informatikers und anderer, im Kontext des Faches stehender Berufs- und Studienbereiche.

 

Wettbewerbe

Natürlich nehmen alle Kurse am jährlich stattfindenden Informatik-Biber Wettbewerb teil. Besonders interessierte Schülerinnen und Schüler nehmen darüber hinaus am Bundeswettbewerb Informatik teil.

 

Inhalte zur Vorbereitung auf das Zentralabitur

Die fachlichen Inhalte sind - gemäß des Kernlehrplans NRW - wie folgt aufgeteilt:

Jahrgangsstufe EF

  • Einführung in die Informatik

  • Objektorientierte Programmierung

    • Grundlagen der Objektorientierung

    • Grundlagen der objektorientierten Programmierung in Java

    • Modellierung und Implementierung verschiedener Klassen- und Objektbeziehungen sowie einfacher Algorithmen anhand von Spielen und Simulationen

    • Darstellung, Modellierung und Implementation von einfachen Such- und Sortieralgorithmen

  • Geschichte der digitalen Datenverarbeitung und die Grundlagen des Datenschutzes

Jahrgangsstufe Q1

  • Objektorientierte Programmierung

    • Wiederholung der objektorientierten Modellierung und Programmierung anhand kontextbezogener Problemstellungen

    • Modellierung und Implementierung von Anwendungen mit dynamischen, linearen  Datenstrukturen (Liste, Stapel, Schlange)

    • Suchen und Sortieren auf linearen Datenstrukturen (auch rekursive Programmierung)

  • Modellierung und Nutzung von relationalen Datenbanken (SQL) in Anwendungskontexten

  • Sicherheit und Datenschutz in Netzstrukturen

Jahrgangsstufe Q2

  • Modellierung und Implementierung von Anwendungen mit dynamischen, nichtlinearen Datenstrukturen (Bäume, Graphen)

  • Endliche Automaten und formale Sprachen

  • Prinzipielle Arbeitsweise eines Computers und Grenzen der Automatisierbarkeit