Informatik

Wahlbereich in der Kursstufe

Die Welt der Nullen und Einsen, der Mikrochips und Terrabytes, das ist die Welt der Informatik, ohne die unser Alltag nicht mehr vorstellbar wäre. Wir haben uns daran gewöhnt, dass unser Leben zusehends von Computern in den unterschiedlichsten Erscheinungsformen bestimmt wird, auf deren fehlerfreies Funktionieren wir uns verlassen müssen. Nun, die Informatik lehrt, dass es fehlerfreie Computerprogramme überhaupt nicht geben kann! Es lohnt sich daher, in vier Kurshalbjahren etwas hinter die Kulissen zu schauen:

Wie werden denn Daten von einem Computer überhaupt dargestellt, wie werden sie verarbeitet und wie kann ich einer Maschine beibringen, dass sie auch wirklich das tut, was ich von ihr erwarte? Der erste – und vielleicht schwierigste – Schritt auf diesem Weg ist eine präzise Beschreibung des Problems, das mit Computerunterstützung gelöst werden soll. Darauf folgt eine Modellierungsphase: Welches sind die relevanten Größen, wie hängen sie zusammen, welche Interaktionen mit den Benutzer*innen müssen möglich sein? Dann erst beginnt die eigentliche Phase der Programmierung in einer Hochsprache wie C++ oder Java – und es beginnt der Kampf mit den Fehlern! Syntaxfehler, falsche Ergebnisse, Endlosschleifen: Programmieren ist oft Detektivarbeit, es schult das logische Denken und ist ein gutes Ausdauertraining. Als Belohnung wartet am Ende dieses Prozesses ein Stück selbst verfasste Software: Ein Taschenrechner, ein Spiel, ein Webshop.

Informatik als Wahlfach beinhaltet jedoch mehr als das Erlernen grundsätzlicher Programmiertechniken: Theoretische Grundlagen wie die Funktionsweise eines Von-Neumann-Rechners oder die Kodierung von Texten und Pixelgrafiken im Hexadezimalsystem werden ebenso behandelt wie die Kommunikation in Computernetzwerken, der Entwurf und die Verwaltung von Datenbanken, Aspekte des Datenschutzes und moderne Verfahren der Datenverschlüsselung. Vorkenntnisse aus dem niS-Unterricht sind hilfreich, werden aber nicht vorausgesetzt. Wer nur die ersten beiden Kurshalbjahre belegt, wird zumindest eine objektorientierte Programmiersprache kennenlernen. Durch den Besuch von vier Halbjahren besteht sogar die Möglichkeit, Informatik als mündliches Prüfungsfach im Abitur zu wählen.

Um zu den Nullen und Einsen zurückzukommen: Mehr als diese beiden Zahlen kennt ein Computer im Grunde nicht. Erstaunlich, was er damit alles anstellen kann…

Profilfach niS

Das Profilfach niS beinhaltet Themenbreiche aus der Informatik. Die Schüler*innen erlernen im zweiten und dritten Jahr unter anderem die Grundideen der Programmierung, experimentieren mit der Steuerung von Hardware und Microcomputern (Robotik) und lernen grundlegende naturwissenschaftliche und informationstechnische Prinzipien in Theorie und Praxis kennen.