Hochschulinformationstag 2016 Universität Bayreuth 18. Februar 2016 Informatik in den Lehramtsstudiengängen Dr. Matthias Ehmann Fachgebiet Didaktik der Informatik Universität Bayreuth Fon email www +49 921 55-7657 [email protected] http://did.inf.uni-bayreuth.de Was lerne ich in einem Informatik-Lehramtsstudium? P R O B L E M L Ö S E N Formale, algorithmische, mathematische Kompetenzen Analyse-Fähigkeit Entwurfs-Kompetenzen Realisierungstechniken Projekt-Management Technologische Kompetenzen Fachübergreifende Kompetenzen Methodenkompetenzen Fachdidaktische Kompetenz Informatik in den Lehramtsstudiengängen - Hochschulinformationstag 2016 2 Welche Voraussetzungen sollte ich für ein InformatikLehramtsstudium mitbringen? Interesse an Mathematik, Natur- und Ingenieurwissenschaften ▫ Logisches Denken ▫ Abstraktionsvermögen ▫ Analytisches Denken „Spieltrieb“ Freude daran, Kindern und Jugendlichen informatische Konzepte zu vermitteln Spaß daran, sich auch im Berufsleben immer wieder mit Neuerungen zu befassen Keine Vorkenntnisse in Programmierung nötig Informatik in den Lehramtsstudiengängen - Hochschulinformationstag 2016 3 Bin ich für ein Studium im Bereich der Informatik geeignet? Selbsttests http://www.tu-chemnitz.de/fsrif/de/selbsttest01 http://www.pms.ifi.lmu.de/eignungstest In einem Haus hängen auf dem Dachboden drei Glühbirnen (wobei man davon ausgehen kann, dass sie funktionieren und ausgeschaltet sind). Die dazugehörigen Schalter befinden sich aufgrund eines Designfehlers im Keller. Es ist leider auch nicht bekannt, welcher Schalter zu welcher Glühbirne gehört. Der Hausbesitzer ein ausgesprochen fauler Informatiker ;-) - möchte mit möglichst wenig Aufwand herausfinden, welcher Schalter welche Glühbirne bedient. Er befindet sich im Keller und will nur ein einziges mal die lange Treppe bis auf den Dachboden steigen. Wie kann er trotzdem die Zuordnung zwischen den Schaltern und Glühbirnen herausfinden? Dabei hilft ihm keine andere Person, es sind keine technischen Hilfsmittel erlaubt, der Keller hat keine Fenster und darf nicht noch einmal betreten werden nach Verlassen. Informatik in den Lehramtsstudiengängen - Hochschulinformationstag 2016 4 Lehramtsstudiengänge Informatik in Bayreuth Lehramt an Realschulen ▫ Unterrichtsfach „Informationstechnologie“ Informatik Tastschreiben/Textverarbeitung Technisches Zeichnen/CAD ▫ Kombinationsfächer Mathematik Physik Englisch Wirtschaftswissenschaften ▫ Studiendauer: 7 Semester Regelstudienzeit ▫ Abschlüsse Erste Staatsprüfung für das Lehramt an Realschulen Bachelor of Education Informatik in den Lehramtsstudiengängen - Hochschulinformationstag 2016 5 Lehramtsstudiengänge Informatik in Bayreuth Lehramt an Gymnasien ▫ Unterrichtsfach „Informatik“ ▫ Kombinationsfächer Mathematik Physik Englisch Wirtschaftswissenschaften ▫ Studiendauer: 9 Semester Regelstudienzeit ▫ Abschlüsse Erste Staatsprüfung für das Lehramt an Gymnasien Bachelor of Science bzw. Bachelor of Arts Masterabschlüsse (nicht zwingend nötig für den Eintritt in den Schuldienst) ▫ Master of Education ▫ Master of Science (Elite-Masterstudiengang MINT-Lehramt PLUS) ▫ Besonderheit an der Universität Bayreuth Schwerpunkt auf ein Fach in der Bachelor-Phase Fachwissenschaftliches Masterstudium im Rahmen des Elite-Masterstudiengangs MINT-Lehramt PLUS Stärkere Betonung der Fachdidaktik Informatik in den Lehramtsstudiengängen - Hochschulinformationstag 2016 6 Lehramtsstudiengänge Informatik in Bayreuth Lehramt an Beruflichen Schulen ▫ Unterrichtstätigkeit: Ausbildung von Fachinformatikern Informatikkaufleuten IT-Systemkaufleuten IT-Systemelektronikern … ▫ Berufliche Fachrichtung Metalltechnik ▫ Studiendauer: 10 Semester Regelstudienzeit ▫ Abschlüsse Bachelor of Education Berufliche Bildung Fachrichtung Metalltechnik Master of Education Berufliche Bildung Fachrichtung Metalltechnik Informatik in den Lehramtsstudiengängen - Hochschulinformationstag 2016 7 Ausgewählte Studieninhalte Beispiel „Konzepte der Programmierung“ (1. Semester) Ziel der Veranstaltung ist, den Studenten ein fundiertes Verständnis der Programmierung zu vermitteln, das im weiteren Studium als Fundament für die InformatikAusbildung dient. Dabei dient Java als Beispielsprache. Der Schwerpunkt liegt auf dem Erwerb von methodischen Kompetenzen: Durch das Verständnis fundamentaler Konzepte wie Kontroll- und Datenstrukturen, Methoden, Objektorientierung, Syntax, Typkonzept etc. sollen die Studierenden in die Lage versetzt werden, diese Konzepte bei der Umsetzung von Algorithmen in Programme einzusetzen und sich ferner in andere Programmiersprachen einzuarbeiten. Erste algorithmische Kompetenzen werden ebenfalls erworben. Sie legen die Grundlage für weiterführende Veranstaltungen (z.B. Algorithmen und Datenstrukturen). In den Intensivübungen werden darüber hinaus programmiertechnische Fähigkeiten vermittelt. Beispiele für Übungen werden so weit wie möglich aus den Anwendungsbereichen übernommen. Informatik in den Lehramtsstudiengängen - Hochschulinformationstag 2016 8 Ausgewählte Studieninhalte Beispiel „Konzepte der Programmierung“ (1. Semester) Informatik in den Lehramtsstudiengängen - Hochschulinformationstag 2016 9 Ausgewählte Studieninhalte Beispiel „Konzepte der Programmierung“ (1. Semester) Informatik in den Lehramtsstudiengängen - Hochschulinformationstag 2016 10 Ausgewählte Studieninhalte Beispiel „Rechnerarchitektur und Rechnernetze“ (1. Semester) Ziele ▫ Vermittlung grundlegender technologischer Kompetenz ▫ Vermittlung von Kenntnissen des Aufbaus von Rechnersystemen mit Speicherhierarchie und Prozessoren ▫ Formale und algorithmische Kompetenzen, die zur Analyse und dem Entwurf digitaler Schaltkreise befähigen ▫ Design- und Realisierungskompetenzen zum Entwurf komplexer Schaltkreise ▫ Erlernen qualitativer Analyseverfahren zur Leistungsbewertung von Rechnersystemen und Rechnernetzen Informatik in den Lehramtsstudiengängen - Hochschulinformationstag 2016 11 Ausgewählte Studieninhalte Beispiel „Rechnerarchitektur und Rechnernetze“ (1. Semester) Inhalte ▫ Leistungsbewertung von Rechnern und grundsätzlicher Rechneraufbau ▫ Maschinensprachen als Schnittstelle zwischen Hardware und Software ▫ Zahlendarstellungen und Rechnerarithmetik ▫ Entwurf digitaler Schaltkreise ▫ Kombinatorische Schaltungen ▫ Konstruktion von Speicherelementen ▫ Speicherorganisation und Prozessorganisation ▫ Grundlagen und Leistungsbewertungen von Rechnernetzen ▫ Schichtenprotokolle und Kommunikationsablauf ▫ Wichtige Protokolle von Verbindungsschicht, Netzwerkschicht und Transportschicht Informatik in den Lehramtsstudiengängen - Hochschulinformationstag 2016 12 Weitere Studieninhalte Algorithmen und Datenstrukturen Theoretische Informatik Datenbanken und Informationssysteme Software-Engineering Programmier-/Softwarepraktika Vertiefung Computernetzwerke (nur BS) Betriebssysteme (nur Gym. und BS) Verteilte und parallele Systeme (nur Gym. und BS) Formale Grundlagen der Informatik (nur Gym.) Weitere Wahlveranstaltungen (nur Gym.) Informatik – Lehren und Lernen Anwendung von Informatiksystemen aus fachdidaktischer Sicht Informatische Inhalte unter didaktischen Aspekten … Informatik in den Lehramtsstudiengängen - Hochschulinformationstag 2016 13 Quelle: Bayerisches Staatsministerium für Bildung und Kultus, Wissenschaft und Kunst, Prognose zum Lehrerbedarf in Bayern, März 2015, http://www.km.bayern.de/lehrer/lehrerausbildung/lehrerbedarfsprognose.html Berufsaussichten Lehramt an Realschulen Lehramt an Gymnasien Informatik in den Lehramtsstudiengängen - Hochschulinformationstag 2016 14 Quelle: Bayerisches Staatsministerium für Bildung und Kultus, Wissenschaft und Kunst, Prognose zum Lehrerbedarf in Bayern, März 2015, http://www.km.bayern.de/lehrer/lehrerausbildung/lehrerbedarfsprognose.html Berufsaussichten Lehramt an Beruflichen Schulen Informatik in den Lehramtsstudiengängen - Hochschulinformationstag 2016 15 Tag der Informatik am 26.02.2016 an der Universität Bayreuth Zeit: 10.00 – 14.00 Uhr Gebäude Angewandte Informatik Workshops ▫ ▫ ▫ ▫ ▫ ▫ Das Internet - Was steckt in dem Netz der Netze? Einem Roboter Leben einhauchen mit Robomind MoleMash - Ein klassisches Arcade-Spiel für Android einfach programmiert Flash und animierte Vektorgrafik Erst nachdenken - dann programmieren! Mikrocontroller-Programmierung mit Arduino Weitere Informationen und Anmeldung unter: http://www.ai.uni-bayreuth.de/de/TagDerInformatik/TDI2016/ Informatik in den Lehramtsstudiengängen - Hochschulinformationstag 2016 16 Hochschulinformationstag 2016 Universität Bayreuth 18. Februar 2016 Informatik in den Lehramtsstudiengängen weitere Informationen unter http://did.inf.uni-bayreuth.de/hit2016 Dr. Matthias Ehmann Fachgebiet Didaktik der Informatik Universität Bayreuth Fon email www +49 921 55-7657 [email protected] http://did.inf.uni-bayreuth.de
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