Ausgabe Nr. 1 - 2000
Umgebungen für computerunterstütztes kooperatives Lernen in der Schule
Martin Wessner
Hans-Rüdiger Pfister
Yongwu Miao
GMD - Forschungszentrum Informationstechnik GmbH
Institut für Integrierte Publikations- und Informationssysteme (IPSI)
Dolivostr. 15, D-64293 Darmstadt, Germany
E-Mail: wessner, pfister, miao@darmstadt.gmd.de
WWW: http://www.darmstadt.gmd.de/~wessner
Zusammenfassung:
Dieser Beitrag skizziert, wie mit Umgebungen für computerunterstütztes kooperatives Lernen (CSCL) traditionelle Probleme computerunterstützten Lernens überwunden werden können. Es werden Einsatzmöglichkeiten derartiger Lernumgebungen in der Schule sowie Anforderungen an die Schule aufgezeigt. Als konkretes Beispiel wird die am GMD-IPSI entwickelte Lernumgebung VITAL vorgestellt.
Abstract:
This paper argues that environments for computer-supported cooperative/collaborative learning (CSCL) can overcome the shortcomings of traditional approaches to computer-based learning. We discuss how such systems can be used in schools and what specific requirements exist. As a concrete example we present VITAL, a virtual cooperative learning environment developed at GMD-IPSI.
Umsetzung von Grundkonzepten der Informatik zur fachlichen Orientierung im Informatikunterricht
Ludger Humbert
Universität Dortmund - Informatik XII
Didaktik der Informatik
D-44221 Dortmund - Germany
Email: humbert@ls12.cs.uni-dortmund.de
Zusammenfassung:
Durch den Einfluss verteilter Systeme und der Objektorientierung im Systementwicklungsprozess befindet sich die Wissenschaft Informatik in einer Phase des Paradigmenwechsels. Sie hat im Laufe ihrer Entwicklung eine fachliche Identität entwickelt und konturiert zunehmend ihr Selbstbild. Es folgt eine Darstellung der Konsequenzen dieser Entwicklung für das Schulfach Informatik. Der Paradigmenwechsel findet Eingang im Informatikunterricht, indem er in konkrete Lehr-/Lernprozesse umgesetzt wird. Ausgewiesene Zugänge werden mit konkreten Modellierungen verbunden und exemplarisch in ihrer unterrichtlichen Realisierung vorgestellt. Auf fachdidaktischem Hintergrund ergeben sich Konsequenzen für curriculare Elemente eines zweistündigen Pflichtfachs Informatik in der Sekundarstufe I (Jahrgänge 5 bis 10). Die unter den aktuellen Bedingungen mögliche Ausgestaltung des Unterrichts in der Sekundarstufe II wird mit dem Fokus auf ein spiraliges Curriculum - orientiert an Leitlinien dokumentiert.
Abstract:
During its development computer science has more and more established a way it sees itself. However, in recent years the rise of distributed systems and object orientation has initiated a paradigm change of computer science. This paper discusses the effects of this development on the computer science curriculum in German schools. The paradigm change has an effect on computer science lessons by influencing concrete teaching and learning processes. We combine specific teaching approaches with concrete models and present their realisations in school by several examples. From the didactic perspective these results give hints for the curricular elements of a two-hour compulsory course of computer science for secondary schools (grades 5 to 10 resp. age 10 to 15) in Germany. Based on these considerations and the situation in Germany we also propose a spiral curriculum for computer science for grades 11 to 13 in secondary schools.
Visualisierung und Animation der semantischen Analyse von Programmen
Andreas Kerren
Universität des Saarlandes, FR 6.2 Informatik
Postfach 15 11 50, D-66041 Saarbrücken, Germany
E-Mail: kerren@cs.uni-sb.de
WWW: http://www.cs.uni-sb.de/~kerren
Zusammenfassung:
Im Gebiet der Informatik sind lernunterstützende Methoden sehr sinnvoll, da häufig mit abstrakten Modellen umgegangen wird, die nur unbefriedigend konventionell zu vermitteln sind. Wir haben eine Lernsoftware unter Microsoft Windows entwickelt, die es den Lernenden ermöglicht, sich besser mit den Prinzipien des Übersetzerbaus, hier speziell der semantischen Analyse, auseinanderzusetzen. Dazu bietet die Software einerseits eine interaktive Einführung in die Problematik der semantischen Analyse, in der die wichtigsten Definitionen und Algorithmen in graphisch ansprechender Form präsentiert werden. Andererseits hat der Lernende die Möglichkeit, selbst Programmbeispiele und Spezifikationen einzugeben, an denen das vorher erlernte Wissen in Form von dynamisch erzeugten Animationen und Visualisierungen vertieft und das korrekte Verständnis gesichert werden kann. Unser exploratives Lernsystem kann sowohl zur Unterstützung des Lehrers im Unterricht, als auch vom Lernenden allein verwendet werden. In diesem Papier beschreiben wir unsere Zielsetzung, unsere Ansprüche an eine Lösung, das entwickelte System und geben Designprinzipien für Lernsoftware an, die wir bei der Entwicklung des Systems und dessen Präsentation gesammelt haben.
Abstract:
In computer science methods to aid learning are very important, because abstract models are used frequently. For this conventional teaching methods do not suffice. We have developed an educational software, that helps the learner to better understand principles of compiler construction, in particular the semantical analysis of the source program. The software offers on the one hand an interactive introduction to the problems of the subtasks of the semantical analysis, in which the most important definitions and algorithms are presented in graphically appealing form. On the other hand the learner has the possibility to enter examples and to test and reinforce his/her new knowledge graphically on dynamically generated animations and visualizations. Examples can be input programs, expressions or specifications. Our educational software can be used as learning help in teaching as well as for self-instruction. We discuss design principles used throughout the design of the software, give a brief description of the implementation, show some examples and discuss related work.