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Programmieren

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Für den Kompetenzbereich Programmieren sind folgende Lernmodule entwickelt worden:

Sprache Programmier-
umgebung
Anzahl Module
Entwicklungs-
jahr
Java
 -Prozedural
 -Objektorientiert
Eclipse oder JavaEditor
Processing

4
3

2011
2012-2013
Java
Notepad / jEdit
7
2003-2005
Visual Basic
VBA-Programmierumgebung
3
2010-2011
TurboPascal/Delphi
 -Version Mittelschule
 -Version ETH
TurboPascal for Windows/Free-Pascal, Delphi

5
7

2009-2010
2004-2008
Matlab Matlab 1
4
2006
2012-2013

Ein Modul ist mit einem Lernaufwand von ca. 4 - 6 Stunden verbunden. Mit den Lernmodulen lassen sich ganz unterschiedliche Zielgruppen unterrichten. Sie eignen sich sowohl für den Einsatz im Präsenzunterricht (Computerlabor) als auch im Distance Learning (virtuelles Computerlabor).

Aneignung von Programmierkompetenzen im Labor

Die Ausübung von Programmierkompetenzen ist einerseits vom Wissen über generelle Programmierkonzepte („Theorie“) und andererseits von der praktischen Erfahrung bei der Umsetzung eines Algorithmus in eine konkrete Programmiersprache abhängig. Eine weitverbreitete Umgebung zur Aneignung von Programmierkompetenzen ist ein Labor, indem die Lernenden Programmierprobleme und -projekte bearbeiten. Die Lernenden haben dabei die Möglichkeit, selbst ins Geschehen einzugreifen und entwickeln ihr Wissen auf der Basis von eigenen Erfahrungen. Für Lernende ohne Vorwissen erweist es sich jedoch als schwierig, selbständig ein Programmierprojekt erfolgreich zu bearbeiten, weil ihnen wichtige Grundlagen fehlen. Als Ausweg aus diesem "Huhn-Ei-Problem" eignen sich Studierende ohne Vorwissen durch Tutorate zunächst wichtiges Grundwissen und Fertigkeiten an, bevor sie sich auf die Entwicklung anspruchsvollerer Algorithmen und deren Implementierung konzentrieren.

Möglichst Programmiersprachen unabhängiges Wissen aneignen

Wissen über eine Reihe von Grundbegriffen und -konzepten der Programmierung, die in vielen Programmiersprachen vorkommen und eine langfristige Gültigkeit aufweisen, stehen im Zentrum einer solchen Einführung.

Folgende Programmierkonzepte werden unabhängig von der Programmiersprache bei allen Einführungen thematisiert:

1. Variablen und primitive Datentypen

2. Kontrollstrukturen (Bedingungsprüfung, Schleifen)

3. Unterprogramme (Prozeduren, Funktionen)

4. Strukturierte Datentypen (Arrays)

5. Interaktion mit dem Computer (Bentutzereingabe)

6. Objekte

Um gleichzeitig auch praktische Kenntnisse anzueignen, werden die eingeführten Konzepte direkt an Beispielen in einer konkreten Programmiersprache umgesetzt. Auf welcher Programmiersprache diese Beispiele beruhen, ist eher sekundär. Für die spätere Umsetzung von  Programmierprojekten im Labor ist es jedoch wichtig, dass sich mit dem  angeeigneten Wissen über die gewählte Programmiersprache interessante Projekte (Spiele, Simulation, etc.) umsetzen lassen.

Eigenschaften der Lernmodule

 

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