Fachtag Informatik: Rote Fäden für das neue Schulfach Informatik

Am Donnerstag, dem 29. Februar 2024, findet im Institut für Mathematik der TU Clausthal,
Erzstraße 1, in der Zeit von 9.30 Uhr bis 16.30 Uhr, eine Lehrerfortbildung zum oben
genannten Thema in Kooperation mit dem Kompetenzzentrum Lehrerfortbildung Braunschweig
(KLBS) statt, zu der wir ganz herzlich einladen. Die Kosten für die Teilnahme liegen bei 25 Euro
pro Teilnehmer und werden über das KLBS abgerechnet.

Die Anmeldung ist unter vedab.nibis.de möglich. Direktlink:
https://vedab.de/veranstaltungsdetails.php?vid=142390

Zum Programm (Änderungen vorbehalten):
Am Fachtag Informatik finden vier Fachvorträge zu den neuen Inhalten des Schulfaches Informatik
sowie aktuellen Themen aus der Forschung von Experten mit anschließender Diskussion statt:

Prof. Dr. Olaf Ippisch (Institut für Mathematik, TU Clausthal)
Programmieren mit Python und dem Raspberry Pi
Der Raspberry Pi ist eine (wieder) günstige und vielseitige Plattform, um das Programmieren
zu lernen und zu verstehen, welche wie ein moderner Computer funktioniert. Python ist dafür eine optimale
Programmiersprache, da sie Einfachheit mit einer breiten Palette von Einsatzmöglichkeiten
bis hin zur professionellen Verwendung verbindet. Durch die einfache Möglichkeit an den
Raspberry Pi über die GPIO-Schnittstelle Hardware anzuschließen, sind vielfältige Bastelprojekte
möglich. Durch die vier Hardwarekerne ist außerdem sogar ein Einblick in parallele Programmierung
möglich. In dem Vortrag wird die Plattform vorgestellt und es werden Beispiele für sinnvolle
Schülerprojekte gegeben.

OStR Dr. Arno Pasternak (Fakultät für Informatik, Technische Universität Dortmund)
Rote Fäden für das Schulfach Informatik in der Sekundarstufe I
Informatik wird in immer mehr Bundesländern in der Sekundarstufe I Pflichtfach. Das gilt auch
für Niedersachsen. Die Bedeutung von Informatik als Teil einer Allgemeinbildung ist damit endlich
allgemein anerkannt. Damit stellt sich aber sofort die Frage nach den Inhalten und Kompetenzen,
die in diesem Fach in den verschiedenen Jahrgängen vermittelt werden sollen. Auch wenn
für den augenblicklichen Zeitpunkt Lehrpläne existieren, ist es sinnvoll zu überlegen, nach welchen
Kriterien Angebote für Schülerinnen und Schüler jetzt und in Zukunft konzipiert werden
sollen. Nicht jede aktuelle Entwicklung soll und muss sich im Curriculum wiederfinden, aber mehr
als andere Fächer muss sich die Informatik fragen, welche langlebigen Konzepte die Informatik
charakterisieren und wie die Weiterentwicklung des Faches angemessen berücksichtigt wird. Der
Vortragende ist seit Jahrzehnten in der Didaktik der Informatik in der Schule und Hochschule tätig
und kann auf langjährigen Unterricht an einer Gesamtschule in NRW und auch in der Sekundarstufe
I zurückblicken. In seinem Beitrag wird er Anforderungen an Konzepte, einige Konzepte sowie
Beispiele und teilweise Evaluation von Informatikunterricht in der Sekundarstufe I vorstellen. Es
ist natürlich wünschenswert, wenn sich herausstellt, dass der sich neu entwickelnde Informatikunterricht
in der Sekundarstufe I in den verschiedenen Bundesländern in vergleichbare Richtungen
entwickelt. Dazu will und kann der Vortrag hoffentlich eine Hilfestellung leisten.

Prof. Dr. Thorsten Grosch (Institut f¨ur Informatik, TU Clausthal)
Photorealistische Computergrafik - Motivation für Mathematik und Programmierung
Photorealistische Darstellungen dreidimensionaler Szenen werden heute in Kinofilmen und Computerspielen,
sowie im Bereich der Architektur oder in der Automobilentwicklung benötigt. Grundlage
hierfür sind globale Beleuchtungssimulationen, von denen einige im Vortrag vorgestellt werden.
Besonderheit ist hierbei, dass diese Simulationen nur Schulmathematik benötigen und bereits nach
einigen Tagen Programmieraufwand erste interessante Bilder zu sehen sind. Somit eignen sich diese
photorealistischen Bilder als Motivation für Mathematik und Programmierung und die Simulationen
dazu können im Form vom Programmierprojekten von Schülern ab der 12. Klasse umgesetzt
werden.

Daniel Szafranski (Institut für Informatik, TU Clausthal):
Drahtloses Umweltmonitoring mit LoRaWAN
LoRaWAN hat in den letzten Jahren viel Aufmerksamkeit als neue Funktechnologie in der IoT-Welt
gewonnen. Durch die hohe Energie-Effizienz, große Reichweite und leichte Implementierbarkeit,
ist LoRaWAN in vielen Bereichen der Forschung, Industrie aber auch in alltäglichen
Anwendungen zu finden. Die niedrigen Hardwarekosten für die entsprechenden Funkmodule sowie
viele offene Projekte, wie das
”The Things Network“ ermöglichen mit LoRaWAN einen
einfachen Einstieg in die IoT-Welt und eröffnen damit zahlreiche Möglichkeiten bei der Realisierung
von drahtlosen Projekten. So kann beispielsweise mithilfe von weit verbreiteten Hardware-
Plattformen, wie Arduinos oder Raspberry Pis sowie einem LoRaWAN-Funkmodul in wenigen
Schritten ein Monitoring-System aufgebaut werden, welches kontinuierlich Sensordaten erfasst,
drahtlos überträgt und diese Daten live in der Cloud darstellt.

Programm:

Materialien:

• Vortrag von Prof. Dr. Olaf Ippisch
• Vortrag von OStR Dr. Arno Pasternak
• Vortrag von Prof. Dr. Thorsten Grosch
• Vortrag von Daniel Szafranski