Informatik – Ein Einblick in die Robotik, Bildbearbeitung und Netzwerktechnik

Das Wahlpflichtfach baut auf das bisher erworbene Wissen im Gymnasium auf. Du hast auch die Möglichkeit in Informatik zu maturieren! Das Wahlpflichtfach Informatik bietet dir vor allem eine gute Vorbereitung auf ein technisches Studium. Bedenke, dass beispielsweise die Programmierung ein Teil von vielen Studienrichtungen ist, wie des Maschinenbaustudiums, des Mathematikstudiums, oder des Studiums Biomedical Engineering. Dass das Wahlpflichtfach für einen zukünftigen Studenten der Informatik, Softwareentwicklung, Telematik, etc. die ideale Wahl ist, sollte sowieso klar sein 😉.

Hier findest du eine Übersicht über die Schwerpunkte bzw. Inhalte des Wahlpflichtfaches:

6.Klasse 1.Semester

Themenschwerpunkte dieses Semesters ist die Kommunikation und Kooperation und Programmierung.

Kommunikation und Kooperation: Im Rahmen dieses recht kurzen Kapitels werden wir uns vor allem mit der „Online Zusammenarbeit“ beschäftigen. Du erfährst, wie du mit deinen MitschülerInnen im Rahmen von Referaten oder Projekten digital kooperieren kannst.

Programmierung: Schwerpunkt dieses Semesters ist die Programmierung. Wir arbeiten mit der Programmiersprache Visual Basic. Diese eignet sich unserer Ansicht nach vor allem für Einsteiger. Bedenke, dass wenn du einmal eine Programmiersprache beherrscht, jede weitere viel leichter lernen wirst. Wir starten im Rahmen der Programmierung mit sehr einfachen Beispielen. So wirst du zunächst lernen, wie du mit Eingaben des Benutzers arbeiten kannst bzw. Inhalte ausgeben kannst. So werden wir Schritt für Schritt einen Taschenrechner entwickeln. Dieser wird sodann um mehr und mehr Funktionen erweitert. Dazu gehört sodann beispielweise das Generieren von Zufallszahlen oder die Überprüfung von Eingaben von Benutzern auf Korrektheit. Gegen Ende des Kapitels werden wir sodann auch etwas komplexere Beispiele implementieren, wie beispielsweise eine Ampel.

6.Klasse 2.Semester

Schwerpunkte dieses Semesters sind Datenbanken, die Robotik, sowie Bildbearbeitung und Videoschnitt.

Datenbanken: Im Rahmen dieses Kapitels werden wir uns mit Access beschäftigen. Du wirst zunächst lernen, wo Datenbanken in der Praxis verwendet werden. Ferner lernst du die wichtigsten Begriffe im Zusammenhang mit Datenbaken kennen. Auch lernst du theoretische Konzepte wie die Normalisierung in ihren Grundzügen kennen. Schwerpunkt wir jedoch das Arbeiten mit Access sein. Du lernst beispielsweise, wie man Tabellen in der Datenbank anlegt, Daten hinzufügt und Abfragen erstellt.

Robotik: In diesem Semester werden wir mit einer Experimentierbox und dem Microcontroller ARDUINO UNO arbeiten. Wir setzen uns mit den Begriffen Messen, Steuern und Regeln auseinander und bauen bzw. implementieren unterschiedliche Anwendungen (z.B. Lärmampel). Programmiert wird mit der Sprache ArduinoC.

Videoschnitt und Bildbearbeitung: Zum Abschluss des Semesters wirst du lernen, wie du dein eigenes Handyvideo schneiden kannst. Dabei erlernst du auch die Bildbearbeitung mithilfe von GIMP.

7.Klasse 3.Semester

Themenschwerpunkte dieses Semesters ist die Vertiefung von EXCEL, sowie das Web.

Vertiefung EXCEL: Im Rahmen dieser Vertiefung werden zunächst nochmals die wichtigsten Grundlagen von Excel wiederholen. Danach folgen tiefergehende Konzepte wie das Erstellen von Verweisen, das Arbeiten mit Textfunktionen, das Arbeiten mit logischen Funktionen, das Arbeiten mit bedingten Formatierungen, sowie Formularsteuerelemente und ActiveX-Steuerelemente.

Web: Im Rahmen dieses Kapitels werden wir uns zunächst mit Grundlagen zum Thema Web auseinandersetzen. Schwerpunkt soll dabei die Sicherheit im Netz sein. Ferner erlernst du, wie du eine einfache Website mithilfe von HTML und CSS erstellen kannst. Aber auch, die moderne Gestaltung von Webseiten mit WordPress wirst du kennenlernen.

7.Klasse 4.Semester

Themenschwerpunkte dieses Semesters ist die Robotik, sowie Datenstrukturen und Algorithmen.

Datenstrukturen und Algorithmen: Im Rahmen dieses Kapitels wirst du dein Wissen zur Programmierung mit Visual Basic nochmals vertiefen. So wirst du beispielsweise das Konzept der Unterprogrammtechnik erlernen.  Auch wirst du neue Möglichkeiten der Datenspeicherung (Datenstrukturen) und das Konzept von Algorithmen kennenlernen. Du wirst selbst Algorithmen mit Hilfe von Diagrammen erststellen und diese dann implementieren.

Robotik: Im Rahmen der Robotik wirst du in diesem Jahr mit den Lego-Mindstorm- Robotern arbeiten. Programmiert werden diese mithilfe der Programmiersprache Simple Basic. Du wirst hier zahlreiche Sensoren zur Steuerung des Roboters kennenlernen und mit ihnen arbeiten.

8.Klasse 5.Semester

Schwerpunkte dieses Semesters sind die Netzwerktechnik, sowie Robotik und Künstliche Intelligenz.

Netzwerktechnik: Hier wirst du die wichtigsten Grundlagen zur Netzwerktechnik erlernen. Nach dem Ende dieses Kapitels wirst du genau über Begriffe wie LAN, WAN, WLAN, Protokolle, TCP/IP usw. Bescheid wissen bzw. wirst du am Ende dieses Kapitels wissen, wie beispielsweise ein Router und ein Switch arbeiten. Diese Konzepte sind grundsätzlich sehr theoretisch. Wir werden diese Konzepte jedoch auch immer wieder anhand von praktischen Beispielen umsetzen, und unsere eigenen Netzwerke planen. Am Ende des Kapitels hast du wiederrum die Möglichkeit eine Zertifizierungsprüfung von Microsoft (MTA) abzulegen.

Robotik und Künstliche Intelligenz: Im Rahmen dieses Themas werden wir uns vor allem mit dem Begriff der „Künstlichen Intelligenz“ befassen. Schwerpunktmäßig werden wir uns im Rahmen dieses Themas mit „Chatbots“ befassen und auch selbst einen Chatbot programmieren. Ferner werden wir einige Anwendungen aus der Praxis, z.B. in der Robotik betrachten. Wir werden auch einen Roboter (Lego Mindstorm) programmieren, welcher mit der Hilfe von KI den schnellsten Ausweg aus einem Labyrinth findet. Hier ein kleines Video als Vorgeschmack darauf: https://www.youtube.com/watch?v=nzpueQt9Jck

8.Klasse 6.Semester

Dieses Semester dient zur Vorbereitung auf die Matura und zur Sicherung der Nachhaltigkeit!

WICHTIG: Die Informatik ist im ständigen Wandel. Wir bemühen uns stets Up-to-Date zu bleiben. Auch arbeiten wir derzeit an einem durchgängigen Konzept im Rahmen der Robotik. Es kann somit zu kleineren Änderungen bzw. Verschiebungen der Inhalte kommen. Auch gehen wir gerne auf Wünsche ein. Beispielsweise wäre es auch möglich die objektorientiere Programmierung genauer zu betrachten. Uns ist es wichtig, dass wir euch einen möglichst breiten Einblick in die Informatik verschaffen und euch so gut auf Berufsfelder bzw. Studien im Rahmen der Technik vorbereiten.