Lehrerfortbildungstag Informatik
Der 13. Informatiklehrertag Bayern (ILTB 2020) ist eine eintägige Lehrerfortbildung der Didaktik der Informatik der Universität Würzburg in Kooperation mit der Fachgruppe Bayerische Informatiklehrkräfte (BIL) in der Gesellschaft für Informatik (GI). Der ILTB richtet sich an alle Informatiklehrerinnen und -lehrer sämtlicher bayerischer Schularten (insbesondere auch an Lehrkräfte, die Informatik im Rahmen des Natur-und-Technik-Unterrichts in den Jgst. 6 und 7 des Gymnasiums unterrichten und Lehrerinnen und Lehrer mit dem Fach Informationstechnologie an Realschulen). Neben einer kleinen Ausstellung mit Anbietern aus dem Umfeld der schulischen Informatik werden vielfältige Workshops und Kurzvorträge stattfinden.
Der ILTB 2020 beginnt am 11.03.2020 ab 8.30 Uhr mit der Registrierung im Flur des Informatikgebäudes.
Hauptvortrag | ||
Prof. Dr. Andreas Hotho Universität Würzburg |
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Künstliche Intelligenz Das Internet hat mittlerweile fast alle Bereiche unseres Zusammenlebens durchdrungen und die meisten Nutzer hinterlassen in ihm ihre digitalen Spuren. Das passiert nicht nur beim Shoppen oder beim nächsten Social Media Post, sondern auch in vielen weiteren Bereichen, z.B. in der Medizin, im Verkehr, in der Produktion, in der Ausbildung oder auch in der Wissenschaft. Diese Spuren bzw. Daten werden gesammelt und analysiert - sei es, um Nutzer besser zu verstehen, Krankheiten zu erkennen, die Produktion zu optimieren, die Ausbildung zu verbessern oder die Wissenschaft zu unterstützen. 09:50 Uhr bis 10:50 Uhr, Informatikgebäude, Zuse-Hörsaal |
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Workshops und Vorträge (Vormittag: 11:45 Uhr bis 13:00 Uhr) | ||
Workshop 1 | ||
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BlueJ mit Stride statt Java BlueJ wird gerne für den Einstieg ins „richtige“ Programmieren verwendet. Es dürfte im aktuellen Informatikunterricht der 10. Jahrgangsstufe des naturwissenschaftlich-technischen Gymnasiums (G8) das wohl am weitesten verbreitete Programmierwerkzeug sein. Zurecht, ist es doch wesentlich einfacher gehalten als professionelle Programmierumgebungen und bietet darüber hinaus zusätzliche Features wie die graphische Darstellung der Klassen oder den Objektinspektor. Lange Zeit war Java die einzige Programmiersprache, die in BlueJ verwendet werden konnte. Seit Version 4 gibt es eine Alternative – Stride. 11:45 Uhr bis 13:00 Uhr, Informatikgebäude, Übungsraum II |
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Vortrag 1 | ||
Dr. Petra Schwaiger Staatsinstitut für Schulqualität und Bildungsforschung (ISB) |
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LehrplanPLUS – Informatik und digitale Bildung im neuen neunjährigen Gymnasium Derzeit befindet sich das bayerische Gymnasium in einem Prozess der Weiterentwicklung. Hierbei soll den aktuellen Herausforderungen wie beispielsweise der zunehmenden Digitalisierung aller Lebensbereiche Rechnung getragen werden. Im Vortrag soll ein Ein- und Überblick gegeben werden, welche Rahmenbedingungen bzw. Möglichkeiten für die Stärkung der digitalen Bildung und für das Fach Informatik im neuen neunjährigen Gymnasium gegeben sind bzw. sich ergeben. Sofern möglich soll auf aktuelle Entwicklungen eingegangen werden. 11:45 Uhr bis 13:00 Uhr, Informatikgebäude, Turing-Hörsaal |
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Workshop 2 | ||
Julian Dorn Louise-Otto-Peters-Schule, Gymnasium der Stadt Leipzig |
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InstaHub Sie suchen eine Möglichkeit, den Lernbereich Datenbanken spannend und unterhaltsam zu vermitteln? Dann ist InstaHub.org genau das Richtige für Sie! 11:45 Uhr bis 13:00 Uhr, Informatikgebäude, Seminarraum II |
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Workshop 3 | ||
Peter Brichzin Erasmus-Grasser-Gymnasium München |
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Agile Schule In Start-ups geht heute fast nichts mehr ohne Agile Softwareentwicklung. Auch in der Schule wird Projektunterricht dank agiler Methoden gewinnbringender und kann SchülerInnen zur Selbstorganisation anleiten. Der Workshop Agile Schule beschreibt aus der schulpraktischen Perspektive Hintergründe und Philosophie agiler Methoden, illustriert diese an konkreten Praxisbeispielen und stellt Umsetzungshinweise in Form eines praxiserprobten „Methodenkoffers“ zur Verfügung. Erfahrungen zeigen, dass SchülerInnen in agilen Projekten erworbene Selbstorganisationskompetenzen dann auch in anderen Fächern erfolgreich einsetzen – Agile Methoden und Werte können ein wichtiger Impuls zur Unterrichts- und Schulentwicklung sein. Anliegen des Workshops ist es, für die TeilnehmerInnen das Potenzial agiler Methoden in schulischen Projekten konkret aufzuzeigen. So werden zu Beginn das iterative Vorgehen und typische agile Werte über ein Spiel erfahrbar gemacht. Danach werden zu ausgewählten grundlegenden agilen Praktiken jeweils der professionelle Hintergrund den Varianten schulischer Umsetzung, möglichen Stolpersteinen sowie Tipps und Tricks gegenübergestellt. Der Mehrwert für den Unterricht der vorgestellten Methoden wird anhand praktischer Beispiele illustriert, sodass die TeilnehmerInnen für zukünftige Schulprojekte selbst agile Methoden auswählen und didaktisch anpassen können. 11:45 Uhr bis 13:00 Uhr, Informatikgebäude, Seminarraum III |
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Vortrag 2 | ||
Prof. Dr. Manfred Schimmler Universität Kiel |
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Software-Challenge Die Software-Challenge ist ein Wettbewerb für Schulklassen und AGs in Schulen, die zur Hochschulreife ausbilden. Die Aufgabe für die Informatikkurse besteht darin, im Laufe des Schuljahres die Strategie für ein Brettspiele zu programmieren. Es ist jedes Jahr ein anderes Brettspiel, für das das Institut für Informatik der Universität Kiel einen einen Server im Web zur Verfügung stellt. Je ein wissenschaftlicher Mitarbeiter oder eine wissenschaftliche Hilfskraft unterstützt die Lehrkräfte im lnformatik-Unterricht bei diesem Projekt. Etwa nach der Hälfte des Schuljahres beginnt die Wettkampfphase: Jeder Kurs lädt seinen Client hoch und die Schulen spielen in vier Gruppen (Regionalligen) im Modus jeder gegen jeden. Die Spiele werden veröffentlicht und können jederzeit nachgespielt werden. Ebenso können die Programme kontinuierlich verbessert werden. Die besten 6 jeder Regionalliga spielen eine Champions League aus und die besten 8 der Champions League werden nach Kiel zum öffentlichen Finale eingeladen. Bis zu 50 Schülerinnen und Schüler aus allen teilnehmenden Schulen, die sich in dem Projekt besonders bemüht haben, werden mit einem Stipendium für das Studienfach lnformatik ausgezeichnet. 11:45 Uhr bis 13:00 Uhr, Informatikgebäude, Zuse-Hörsaal |
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Workshop 4 | ||
Stefan Seegerer, Tilman Michaeli, Sven Jatzlau Universität Erlangen |
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Kein Hexenwerk! - Maschinelles Lernen in Snap! Die gesellschaftliche Relevanz des Themas künstlichen Intelligenz nimmt in letzter Zeit rasant zu. Getrieben wird diese Entwicklung vor allem durch maschinelle Lernverfahren. Viele Unterrichtsansätze scheitern daran, die Blackbox des zugrunde liegenden KI-Frameworks aufzubrechen. Für die SchülerInnen bedeutet dies typischerweise, dass es keine Chance gibt, zu verstehen, wie der \"Computer lernt\". In diesem Workshop haben Sie die Möglichkeit, in die Blackbox zu blicken, zu erfahren, wie Maschinelles Lernen unplugged und anschließend in einer visuellen Programmiersprache umgesetzt werden kann, sowie Materialien für den Unterricht mitzunehmen. 11:45 Uhr bis 13:00 Uhr, Informatikgebäude, Rechnerraum II |
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Workshop 5 | ||
Tim Hegemann Universität Würzburg |
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Was gibt es Neues in Java? Erstmals 1995 vorgestellt hat Java spätestens seit Version 5 und der damit verbundenen grundlegenden Überarbeitung als wohl wichtigste objektorientierte Sprache weite Verbreitung sowohl in der Industrie als auch in der Lehre gefunden. Natürlich wurde die Sprache seitdem weiterentwickelt und wenn im Frühjahr 2020 Java 14 erscheint, blicken wir in diesem Workshop zurück auf die letzten 16 Jahre und die bedeutendsten Neuerungen angefangen bei den generischen Datentypen aus Java 5 über moderne Dateisystem-Werkzeuge aus Java 7, den mit Java 8 eingebrachten Elementen aus der funktionalen Programmierung, der JShell aus Version 9 bis hin zu lokaler Typableitung mit Java 10. Der Workshop richtet sich an alle, denen die Grundlagen der Programmiersprache Java vertraut sind, die sich aber noch nicht oder nicht allzu ausführlich mit den Neuerungen der verschiedenen Java-Versionen auseinandergesetzt haben. Um die Beispiele im Workshop auch auf dem eigenen Gerät nachvollziehen zu können, sollte Java in der Version 11, oder neuer, installiert sein. 11:45 Uhr bis 13:00 Uhr, Informatikgebäude, Rechnerraum I |
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Workshops und Vorträge (Vormittag: 14:00 bis 15:15 Uhr) | ||
Workshop 6 | ||
Michael Ganshorn Adalbert-Stifter-Gymnasium Passau |
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Engine Alpha - didaktisch orientierte Game-Engine in JAVA Engine Alpha, Verison 4: Neuauflage der didaktisch orientierten 2D-Game-Engine angepasst an die neuen Informatik-Lehrpläne. 14:00 Uhr bis 15:15 Uhr, Informatikgebäude, Seminarraum III |
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Workshop 7 | ||
Roger Wolf Christiani GmbH & Co. KG |
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Einsatz von LEGO Education SPIKE Prime in den MINT-Fächern LEGO Education SPIKE Prime ist ein neues digitales Lernkonzept für den Einsatz in naturwissenschaftlich-technischen Fächern und der digitalen Medienbildung in den Klassen 5 - 8. 14:00 Uhr bis 15:15 Uhr, Informatikgebäude, Übungsraum II |
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Vortrag 3 | ||
Chaos Computer Club (CCC) |
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Chaos macht Schule Neue Medien haben inzwischen die Gesellschaft und damit die Lebenswelt der Schüler erreicht – nicht nur als Wissenspeicher und Informationsquelle, sondern gerade auch als Kommunikationsplattform des eigenen sozialen Netzes. Mit dem Internet als populärem Medium vollziehen sich daher auch im schulischen Alltag sehr vielfältige und rasante Entwicklungen, die den Bildungsinstitutionen steigende Aufmerksamkeit und ein hohes Aktualitätsbewusstsein abverlangen, um im Rahmen ihrer Bildungsaufgaben all die neu entstehenden Themenfelder adäquat abzudecken. 14:00 Uhr bis 15:15 Uhr, Informatikgebäude, Zuse-Hörsaal |
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Vortrag 4 | ||
Peter Kirchhoff Luitpold-Gymnasium München |
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ERASMUS+ in der Schule Das EU-Förderprogramm Erasmus+ bietet großartige Möglichkeiten zur internationalen Kooperation im Unterrichtsfach Informatik. Im Workshop wird die aktuell sehr großzügige EU-Förderung durch Erasmus+ und der Weg zu einem Förderantrag beschrieben. Darüber hinaus wird die Erfahrung in einem Java-Programmierprojekt mit einer italienischen, griechischen und portugiesischen Schule weitergegeben. Am Ende sehen wir uns die europäische Kooperationsplattform eTwinning in einem praktischen Teil an. 14:00 Uhr bis 15:15 Uhr, Informatikgebäude, Turing-Hörsaal |
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Workshop 8 | ||
Steffen Pohl Universität Tübingen |
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Implementierung eines Perceptrons Künstliche Intelligenz wird sowohl in der Gesellschaft als auch in der Schule relevanter. Dieser Workshop soll einen sanften und schulgerechten Einstieg in die Technik dieser Thematik ermöglichen. Dazu wird zunächst der schematische Aufbau eines neuronalen Netzes erklärt. Den Hauptteil der Zeit soll die gemeinsame Implementierung des Perceptrons - der Grundlage künstlicher neuronaler Netze - in Anspruch nehmen. Anschliessend werden wir unseres Perceptron mit einfachen Datensätzen trainieren und testen. Im Abschluss wird erklärt, wie man komplexere neuronale Netze auf der Basis des Perceptrons konstruieren könnte. 14:00 Uhr bis 15:15 Uhr, Informatikgebäude, Rechnerraum II |
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Workshop 9 | ||
Sven Jatzlau Universität Erlangen |
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Die Vermittlung von Programmierung mithilfe visueller Sprachen: Beispiele, Ideen und Möglichkeiten Visuelle blockbasierte Programmiersprachen wie Scratch, BYOB, und Snap ermöglichen Neulingen einen leichteren Einstieg in die Programmierung. Studien zeigen, dass sie sich aufgrund der Intuitivität und kontextualisierten Beispielen gut für den Einsatz in der Schule eignen, zu einem besseren Verständnis führen und letztlich das Unterrichten einfacher machen können. In der Sekundarstufe I ist die blockbasierte Programmierung nicht mehr wegzudenken; selbst bis zum Abitur hin wird sie erfolgreich verwendet. Der Workshop richtet sich an EinsteigerInnen wie erfahrene LehrerInnen im Umgang mit visuellen Programmiersprachen, und zeigt, wie bekannte Konzepte der Programmierung jeder Jahrgangsstufe motivierend in Snap! umgesetzt werden können. 14:00 Uhr bis 15:15 Uhr, Informatikgebäude, Seminarraum II |
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Workshop 10 | ||
Tobias Madl Frauenhofer AISEC |
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Captuhre the flag - IT-Sicherheit spielerisch erarbeiten Im Workshop geht es darum, die andere Seite (also die Seite eines Hackers) einzunehmen um sich so dem Thema IT-Sicherheit spielerisch zu nähern und selbst die folgen von unsicherer Software oder Fehlkonfigurationen zu erleben. 14:00 Uhr bis 15:15 Uhr, Informatikgebäude, Rechnerraum I |
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Hauptvortrag | ||
Prof. Dr. Rolf Biehler, Yannik Fleischer Universität Paderborn |
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Data Science und (Big) Data als neue Impulse für den Informatikunterricht Im ProDaBi-Projekt (Projekt Data Science und Big Data in der Schule, www.prodabi.de) entwickeln und erproben wir derzeit Bausteine für den Unterricht im Wahlpflichtbereich in den Sekundarstufen I und II zum Thema Data Science. Ein erster Baustein thematisiert „Datendetektive explorieren Daten“. Dabei können Daten zum Thema „Jugend, Information und (Multi-)Media“ (JIM-Studie) selber online erhoben und nach eigenen Fragestellungen ausgewertet werden, um Datenkompetenz und die Reflexion der eigenen Mediennutzung zu befördern. Weitere Bausteine thematisieren Algorithmen zum maschinellen Lernen, deren gesellschaftliche Implementation auch kritisch diskutiert wird. Wir fokussieren dabei einerseits auf Entscheidungsbäume und ihre manuelle und automatische Erstellung. Andererseits stehen künstliche neuronale Netze im Vordergrund, um auf diese Weise zwei unterschiedlich transparente Methoden des maschinellen Lernens thematisieren zu können. Die Bausteine sind in zwei Versionen verfügbar. Die Basisversionen arbeiten mit dem leicht erlernbaren interaktiven webbasierten Tool Codap (www.codap.concord.org), welches keine Programmierkenntnisse voraussetzt. In der Aufbauversion werden Jupyter-Notebooks mit der Programmiersprache Python verwendet, die aber für einen leichten Einstieg für Anfänger gestuft und didaktisch optimiert sind. Im Rahmen des Projektkurses in der Sek. II wenden die teilnehmenden Schüler*innen ihre Kompetenzen in Datenexploration und maschinellem Lernen an im Rahmen einer eigenständigen kooperativen Projektarbeit mit außerschulischen Partnern an (Vorhersage freier Parkplätze). 15:45 Uhr bis 16:45 Uhr, Informatikgebäude, Zuse-Hörsaal |
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