Kursbuch Informatik [Taschenbuch]

Informatik ist ein Kunstwort, gebildet aus Information und in Analogie zu Mathematik . Information ist der zentrale Untersuchungsgegenstand dieses noch relativ jungen Fachgebiets; die Mathematik liefert die zwingend erforderlichen formalen Methoden, um Fragestellungen der Verarbeitung, Speicherung und Übertragung von Information zu durchdringen. Da der Information in der heutigen Informationsgesellschaft und morgigen Wissensgesellschaft eine immer größere Bedeutung zukommt, ist die Informatik eine Schlüsselwissenschaft des 21. Jahrhunderts. In insgesamt 9 Kurseinheiten wird durch das vorliegende Kursbuch in das spannende Gebiet der Informatik eingeführt. Die inhaltlichen Schwerpunkte liegen im algorithmischen Denken und im Programmieren. Es werden zum einen die wichtigsten theoretischen Grundlagen der Informatik behandelt, zum anderen werden praktische Fähigkeiten vermittelt, die zur selbstständigen Erstellung von gut geschriebenen Programmen auf der Basis der h! öheren Programmiersprache Java und der Modellierungssprache Unified Modeling Language (UML) erforderlich sind. Das Kursbuch wendet sich an Studierende, die am Anfang ihres Informatikstudiums stehen. Die Kurseinheiten bilden die Grundlage einer Lehrveranstaltung, die ca. 60 Vorlesungsstunden (à 45 Minuten) umfasst. Aufgrund des modularisierten Aufbaus lassen sich aus dem Kursbuch die folgenden drei Teilkurse zusammenstellen: (1) Einführung in die Informatik (2) Formale Grundlagen und (3) Programmierkonzepte am Beispiel von Java. Jede Kurseinheit ist durch ein ausführlich ausgearbeitetes Kursdokument beschrieben. In die Dokumente sind die vom Dozenten in der Vorlesung verwendeten Folien eingebunden. Dadurch erhält der Studierende ein optimal auf die Vorlesung zugeschnittenes Skript. Dem Kursbuch liegen drei etablierte deutschsprachige Informatik-Lehrbücher zugrunde. Die Inhalte zur Einführung und zu den formalen Grundlagen orientieren sich an den Lehrbüchern von Gerhard Goos (! Vorlesungen über Informatik, Band 1: Grundlagen und funktionales Programmieren, Springer-Verlag, 1997) und Manfred Broy (Informatik – Eine grundlegende Einführung, Band 1: Programmierung und Rechenstrukturen, Springer Verlag, 1998). Die Programmierkonzepte werden in Anlehnung an das Lehrbuch von Hanspeter Mössenböck (Sprechen Sie Java? – Eine Einführung in das systematische Programmieren, dpunkt.verlag, 2003) vermittelt. Die Lehrbücher sollten zur Ergänzung und zur Vertiefung der in den entsprechenden Kurseinheiten präsentierten Inhalte genutzt werden. Das Kursbuch ist kein Ersatz für die genannten Lehrbücher. Insbesondere sei betont, dass im Kursbuch gewisse Inhalte bewusst ausgeblendet wurden, da Ergänzungen in Form von Tafelbildern durch den Dozenten während der Lehrveranstaltung erfolgen. Daher ist das Kursbuch immer in Verbindung mit dem nachfolgend näher beschriebenen Informatikportal zu sehen, über das ergänzende Informationen (z.B. Aufzeichnungen von Lehrveranstaltungen) über das Internet zur Verfügung gestellt werden. In dieser Kombination stellt das Kursbuch eine neue und moderne Form eines multimedialen Lernangebots bereit. In den Kursdokumenten sind Interaktionsfolien enthalten, durch die der Lernende zum aktiven Mitdenken eingeladen wird. In einer Interaktionsfolie werden Aufgaben gestellt, deren Lösung vom Dozenten gemeinsam mit den Teilnehmern der Vorlesungsveranstaltung anhand eines Tafelbildes erarbeitet wird. In den im Wintersemester 04/05 und 05/06 an der Universität Karlsruhe (TH) durchgeführten Informatik-Einführungsvorlesungen verwendet der Dozent eine (mittels eines Tablet-PC realisierte) elektronische Tafel. Hierdurch ist es möglich, das Tafelbild und die Folienannotationen gemeinsam mit dem gesprochenen Wort des Dozenten in Form eines Screen-Capture-Videos aufzuzeichnen. Um eine pädagogisch sinnvolle Nutzung des Vorlesungsvideos zu gewährleisten, ist das Video in das zugehörige Kursdokument so integriert, dass zu jeder in der Vorlesung präsentierten Folie der zugehörige Videoausschnitt zugegriffen werden kann. Alle notwendigen Informationen zur Verwendung der in der Forschungsgruppe von Prof. Abeck entwickelten so genannten Living Documents (LDocs) finden sich im ersten Kursdokument KURSBUCH-ÜBERBLICK UND ERGÄNZENDES INFORMATIKPORTAL. Die LDocs bieten für Interessierte innerhalb und außerhalb der Universität eine attraktive Möglichkeit, die Vorlesungsveranstaltungen virtuell zu besuchen.