Informatik
Informatik heisst auf Englisch «Computer Science». Und wie es der Name schon sagt, geht es bei der Informatik um weit mehr als nur um die Bedienung eines Computers. Die Informatik ist auch eine Wissenschaft für sich. Sie behandelt wissenschaftliche Fragestellungen, bei denen es um die Darstellung, Speicherung, Verarbeitung und Übertragung von Information in einem geeigneten Medium geht. An unserer Schule wird beiden Facetten der Informatik Gewichtung gegeben: der Anwendung und der Theorie.
Grundlagenfach Informatik
Obschon die Informatik eine tragende Säule unserer Wirtschaft und Gesellschaft ist, und für viele Studienrichtungen immer öfter Grundkenntnisse in der Programmierung erwartet bzw. vorausgesetzt werden, existiert leider (noch) kein Grundlagenfach Informatik in der Schweiz. Es sieht aber danach aus, dass sich dies in den nächsten Jahren bald ändern könnte. Bis dahin wird an unserer Schule die Informatik in drei Gefässen unterrichtet:
- Anwender-Informatik SIZ
- Freifachangebot
- Ergänzungsfach Informatik
Anwenderinformatik SIZ
Grundkenntnisse im Umgang mit dem Computer und den wichtigsten Anwenderprogrammen sind Voraussetzung dafür, dass die Informatik im Fachunterricht eingesetzt werden kann. Daneben stellt das Beherrschen der wichtigsten Anwenderprogramme auch eine Voraussetzung für die zukünftige Studierfähigkeit dar. Die Kantonsschule Heerbrugg setzt für die Umsetzung dieses Ausbildungszieles im Gymnasium den bekannten Ausbildungsgang SIZ (Schweizerisches Informatik-Zertifikat) ein und ermöglicht ihren Schülerinnen und Schülern eine Ausbildung in Word und Excel.
Das Bestehen der Module 322M (Textverarbeitung für Gymnasiasten) und 422M (Tabellenkalkulation für Gymnasiasten) ist Teil der Ausbildung an der Kantonsschule Heerbrugg. Abzulegen ist jeweils eine entsprechende Testprüfung auf Niveau der Zertifikatsprüfung. Schülerinnen und Schüler, welche glauben, das notwendige Fachwissen bereits mitzubringen, können sich zu einem Vorabtest anmelden und müssen - sofern dieser bestanden wurde - nicht mehr zur Testprüfung erscheinen.
Im Modul 322M (Textverarbeitung für Gymnasiasten) werden basale bis fortgeschrittene Anwendungen behandelt. Nebst dem Formatieren und Erstellen von einzelnen Textdokumenten mit integrierten Tabellen, Grafiken und Bildern wird auch gelernt, wie umfassende Arbeiten professionell geplant, formatiert und strukturiert (z.B. Inhalts-, Abbildungsverzeichnis) werden können. Darüber hinaus wird besprochen, wie Vorlagen und Seriendruck-Dokumente erstellt und verwendet werden.
Das Modul 422M (Tabellenkalkulation für Gymnasiasten) befähigt die Schülerinnen und Schüler zum ausgewiesenen Anwender im Umgang mit Zahlen und Kalkulationen. Die Teilnehmenden bringen Daten und Fakten in Bestform, führen mit Hilfe von Formeln Berechnungen durch, verknüpfen Zellinhalte und gestalten Diagramme - sei es in Form von Säulen, Linien, Kreisen, Balken oder Punkten
Ergänzungsfach Informatik
Im Ergänzungsfach Informatik wird ein Schwerpunkt auf das Programmieren mit der Programmiersprache Java gelegt. Es werden aber auch andere Themen behandelt, wie Datenbanken, Algorithmen (z.B. Sortieren, Kryptographie) und theoretische Informatik. Die Themenblöcke sind:
Einführung in das Programmieren
Als Einführung verwenden wir «JavaKara». Hier wird mit der Java-Sprache ein Käfer namens Kara programmiert und mit ihm Probleme gelöst. In diesem Teil erarbeiten wir die Grundlagen der Programmierung (Verzweigungen, Schleifen, Datentypen etc.) sowie auch theoretische Inhalte wie Struktogramme und Boolesche Schaltungen.
Objektorientierte Programmierung
Die heutigen modernen Programmiersprachen sind «objektorientierte» Sprachen. Es werden sogenannte Objekte programmiert, die bestimmte Eigenschaften haben und Tätigkeiten ausführen können. Diese Objekte können miteinander interagieren. Anhand der Programmierumgebung «BlueJ» werden wir uns noch weiter in Java vertiefen und den objektorientierten Aspekt dieser Programmiersprache besser kennen lernen. Ebenso lernen die Teilnehmer die wichtigsten „Collections“ kennen, mit denen Daten abgespeichert werden können.
Spieleprogrammierung
Als Abschluss der Objektorientierten Programmierung werden wir das Gelernte anwenden, um in einem Projekt in kleinen Gruppen ein Spiel zu programmieren. Dabei wird die Programmierumgebung „Greenfoot“ verwendet, die speziell dafür entwickelt wurde! Bisherige Arbeiten können auf der Greenfoot-Gallerie eingesehen (und gespielt) werden.
Datenbanken
Ob eine Mitteilung auf Facebook geschrieben, ein Film auf Youtube abgelegt oder die angefallenen Gesprächsgebühren beim Telefonanbieter nachgeschaut wird – in jedem Fall wird eine elektronische Datenbank benutzt. Das geschickte und widerspruchsfreie Ablegen von Daten ist nicht nur wegen der enormen Menge eine Herausforderung. Die Daten müssen schnell aufgerufen und vielfältig weiterverarbeitet werden können. Wir lernen die Datenbanksprache SQL und das Datenbanksystem MySQL kennen und erstellen kleine Datenbanken. Aus Webseiten heraus rufen wir diese Datenbanken auf und verändern die Inhalte. Unser Datenbank Know-how wenden wir zum Abschluss in einer Gruppen-Projektarbeit an.
Theoretische Informatik
Wie findet man auf einem Strassennetz den schnellsten Weg von A nach B? Wie können Alice und Bob Nachrichten so mit Postkarten verschlüsseln, dass der Postbote alles lesen kann (auch die Verschlüsselung!), die Nachricht aber trotzdem geheim bleibt? Wie kann man einen Text oder ein Bild mit lauter 0 und 1 codieren? Was passiert, wenn bei einem Strichcode ein Strich etwas breiter gemacht wird? In diesem Themenblock werden wir auf den Computer verzichten und einige theoretische Aspekte der Informatik betrachten.
