Informatiklehrplan AVS | ||||||||||||||||||||||||||||
Informatikfachschaft | ||||||||||||||||||||||||||||
Autor : Dr. M. Halfpap | ||||||||||||||||||||||||||||
Stand : 08 / 2004 | ||||||||||||||||||||||||||||
11. Jahrgang (2 Wochenstunden) | ||||||||||||||||||||||||||||
verbindliche Inhalte; kursiv : weitere Inhalte | ||||||||||||||||||||||||||||
Zeitplan | AVS - Inhalte | entspricht im offiz. Lehrplan | ||||||||||||||||||||||||||
bis etwa Herbstferien | HTML - Programmierung (Hilfsmittel : einfacher Editor), u.a. Links und Frames; hierbei Organigramme, Konvertierung von Datenformaten, Datensicherheit | Datenformate und
Konvertierung, elementare Dateioperationen ; Gebrauch einfacher Editoren,
Verbinden von Texten, Grafiken oder anderen Objekten Datensicherung,
Datensicherheit, Schützen von Dateien, Zugriffsrechte ; plattformübergreifende
Darstellung von Informationen |
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etwa bis Februar | Einführung in eine Programmiersprache, hier: Delphi oder Java ; Einführung von Wiederholungs- u. Entscheidungsstrukturen; Datentypen. Intuitive Einführung des Begriffs Objekt Erarbeitung möglichst anhand größerer Projekte z.B. Verschlüsselungsverfahren, Zeichenprogramm o.ä Arbeit mit Struktogrammen; Verfahren : 1. Spezifikation, 2. Algorithmisierung, 3. Codierung, 4. Test; | einfache Datentypen, Umgang mit Variablen, elementare Anweisungen, Benutzen von Parametern; bedingte und unbedingte Ausführung von Anweisungen, Wiederholungen/Schleifen, Entwurfstechnik, EVA-Prinzip , Gestalten von Benutzeroberflächen, | ||||||||||||||||||||||||||
bis etwa Osterferien | Betriebssysteme allgemein (BIOS, POST usw.), Hardware des Computers; von-Neumann-Rechner; Historische Entwicklung der Rechenmaschinen währenddessen Algorithmisierung und Programmierung kleinerer Programme logische Verknüpfungen u.a. bei der Recherche obiger Themen bei der Eingabe in Suchmaschinen | Von-Neumann-Rechner, Massenspeicher; Betriebssysteme, Formen des Informationssaustausches in Netzen; einfache lokale Netze ; von Konrad Zuse zu IBM, Bill Gates, Linus Torvalds; Formulieren von Suchkriterien; einfache logische Verknüpfungen ; | ||||||||||||||||||||||||||
bis Schuljahresende | Programmierung zweiter Teil : größeres Projekt in Delphi oder Java, z.B. ein einfaches Spiel oder Textsezierung (Wortzahl, durchschnittliche Wortlänge, Buchstabenhäufigkeit, Sprache ...) evtl. Einbindung in HTML : Maps, Tabellen .. | Modularisierung als Entwurfstechnik | ||||||||||||||||||||||||||
weitere Inhalte : | Leitungssysteme in Netzwerken; Operationen auf Daten, Datenhaltung in Netzen, Format-Attribute, Zusammenführen von Informationen über Schlüssel; Bewerten von Software; Makro, Umsetzen eines Datenbank-Entwurfes mit einem geeigneten Werkzeug, indizierte Variable, statische Datenstrukturen, Objekte; Beurteilung von Software, Benutzeroberflächen, DIN-Brief, Serienbrief, adäquate grafische Darstellung von Daten, Operationen auf Zeichenketten | |||||||||||||||||||||||||||
12. Jahrgang (3 Wochenstunden ) | ||||||||||||||||||||||||||||
Stand : 08 / 2004 | ||||||||||||||||||||||||||||
verbindliche Inhalte; kursiv : weitere Inhalte | ||||||||||||||||||||||||||||
Zeitplan | AVS - Inhalte | entspricht im offiz. Lehrplan | ||||||||||||||||||||||||||
bis etwa Oktober | Arbeit mit Datenbanken; Suchen, Sortieren, Anlegen von DB; Normalisierung nach Codd bis 3. Stufe; (genutzt wird professionelle DB wie DBase oder Access) Datenschutz und entspr. Gesetze | DB-Entwurfsverfahren, formale Entwurfssprachen oder -techniken, Normalisierung; Abfrage, Abfragesprache, Datenbankmanagement-System; Zugangsberechtigungen für Datenbanken | ||||||||||||||||||||||||||
bis etwa Januar | Programmierung (in Delphi, Java ...) : Rekursion und Effizienz von Algorithmen, insb. auch grafische Rekursion (Kochsche Kurve, Pythagorasbaum ...); evtl. "Problem des Handlungsreisenden" | Wiederholung und Vertiefung einfacher Programmstrukturen , Modularisierung (lokale und globale Variable, Schnittstellen) ; Rekursion ; | ||||||||||||||||||||||||||
bis Ende Februar | Sortier- (u. Such- ) algorithmen; Binäre Bäume | exemplarische Effizienzbetrachtung z.B. von Sortierverfahren, Zeitverhalten von Algorithmen, Suchen und Sortieren, Backtracking, Teile-und-herrsche-Prinzip; abstrakte Datentypen | ||||||||||||||||||||||||||
bis Anfang Mai | OOP - Einführung, Arbeit mit Listen und Pointer | objektorientierte Programmierung/ Problemlösung, Programmierstile; höhere Datenstrukturen: Listen, Bäume, Grafen | ||||||||||||||||||||||||||
bis Schuljahresende | Größeres Projekt : z.B. Thema "Steuern und Regeln" oder effektive Suchverfahren, Grafikbearbeitung ... Pflichtenheft, Schnittstellendefinition, Schnittstellendokumentation | Projektphasen-Modell, Pflichtenheft, Schnittstellendefinition, Schnittstellen- dokumentation ; Elemente des Software-Engineering (z.B. systematisches Testen, Programmdoku- mentation) ; statische und dynamische Datenstrukturen, Sensoren, Schnittstellen, Interface, digitale Messwerterfassung (A/D-Wandler, Schrittmotor, Abtastrate), Steuern (Steuergröße, zu steuernde Größe, Störgröße), Regeln (Regelkreis); Vektorgrafik, Pixelgrafik | ||||||||||||||||||||||||||
weitere Inhalte : | historische Algorithmen ; hiddenline, raytracing, Verschlagwortung (Hashing, Suchbäume), Volltextsuche, Bewertungsfunktionen, genetische Algorithmen ; Prototyping und Netzplantechnik | |||||||||||||||||||||||||||
13. Jahrgang (3 Wochenstunden ) | ||||||||||||||||||||||||||||
Stand : 08 / 2004 | ||||||||||||||||||||||||||||
verbindliche Inhalte; kursiv : weitere Inhalte | ||||||||||||||||||||||||||||
Zeitplan | AVS - Inhalte | entspricht im offiz. Lehrplan | ||||||||||||||||||||||||||
bis etwa Weihnachten | Mathematische Grundlagen, Programmier- sprachen u. -stile : PROLOG; Funktionale Sprachen, Sprachen der KI; (in Form kleinerer Projekte) hierbei: Neuronale Netze, Turingtest Boolesche Algebra | nicht-deklarativer Programmierstil (z. B. PROLOG oder ML); Neuronales Netz (Eingabeeinheit, Aktivitätsmuster, gewichtete Verbindung / synaptisches Gewicht), Von-Neumann-Rechner, TURING-Test für künstliche Intelligenz, Intelligenz als Ein-/ Ausgabefunktion, das "chinesische Zimmer" von Searle, Kriterien für Intelligenz ; Elemente der Aussagenlogik ; Prädikatenlogik, Klausellogik, zahlentheoretische Grundlagen (z.B. von Verschlüsselungsfunktionen), Fuzzy Logic, Turing-Maschine, Gödelisierung, Schleifenkomplexität von Programmen, while-Programm, endlicher Automat, URM-Programm, Church-Turing-Hypothese | ||||||||||||||||||||||||||
bis etwa Februar | Internetarbeit : Protokolle, Dienste, Möglichkeiten | Protokolle und Dienste im
Internet (http, ftp, www) ; Suchalgorithmen der Suchmaschinen;
Sicherheitsaspekte der Nutzung des Internets ; Möglichkeiten und Grenzen der Informationsbewertung, Veränderung der Kommunikation durch electronic commerce und electronic publishing |
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bis Schuljahresende | Größeres Projekt nach Wahl des Kurses | verbindliche Inhalte innerhalb der Projektbearbeitung: DB-Entwurfsverfahren, Elemente des Software-Engineering (z.B. systematisches Testen, Programm- dokumentation) ; Programmstruktur, Modularisierung, Abfragesprache, Schnittstellen ; Analyse der Auswirkungen des entwickelten Produktes insbesondere unter Datenschutzgesichtspunkten ; | ||||||||||||||||||||||||||
Strukturen und Funktionsweisen von Suchwerkzeugen (Suchmaschinen, Katalogsuche) Experten-/Auskunftssysteme ; Fibonacci; Gestaltung von Dokumenten im Internet (HTML) ; Codierungen, Chiffrierungen in der Geschichte, Entschlüsseln eines Codes, Häufigkeitsanalyse, historische Verschlüsselungen, Vigenre-Algorithmus, asymmetrische Verschlüsselungen, Arbeit mit Einwegfunktionen, Quasi-Zufallsfolgen | ||||||||||||||||||||||||||||