E - Informatik Didaktik Labor
Runde 1 (Do. 10.30-12.00h): Entzauberter Computer: "Dem Computer unter die Haube schauen, ohne ihn aufzuschrauben ...
In diesem Workshop werden zwei unterschiedliche inhaltlich-methodische Zugänge zum Verständnis eines Computermodells beschritten. 
In der ersten Halbzeit wird der "Streichholzcomputer" vorgestellt, der das von Neumann Computer-Modell simuliert. Der minimale Befehlssatz besteht aus 5 Befehlen, die es erlauben dieses Computermodell zu programmieren und Berechnungen durchführen zu lassen. Nach einer kurzen Einführung werden Sie einfache Programme entwickeln und mit Streichhölzern durchspielen.Sie schlüpfen im Rahmen dieser Einhait von der aktiven Rolle als Programmierer in die des "programmierten Menschen", der einfache Operationen auf den in den Speicherzellen (Registern) des Computers befindlichen Werten (repräsentiert durch die Streichhölzer). Die Programme werden exemplarisch in das Simulationsprogramm übertragen und auf ihre Korrektheit getestet.
Nach einem fliegenden Wechsel wird in der zweiten Halbzeit die Funktionsweise eines Computers aus einem anderen Blickwinkel betrachtet, nämlich als (großes) Schaltwerk, in dem elektrische Impulse durch logische Bausteine verarbeitet und Zustände gespeichert werden. Dieses logische Modell eines Computers kann mit der Software Winboole des Kollegen Peter Pfister aus Vorarlberg sehr gut simuliert werden.
Diese Einheit beginnt mit der einfachen Addition zweier Bits (Halbaddierer), zeigt weitere komplexere Anwendungen (z.B. Sieben-Segment-Anzeige) und gipfelt in der anschaulichen Simulation eines Microprozessors.
Workshop-Leitung: Peter Micheuz
Runde 2 (Do 15-16.30): Entschlüsselte Datenkompression "Aus groß mach klein, geheim soll's auch noch sein!"
In zwei Einheiten wird euch in diesem Workshop eindrucksvoll gezeigt, was sich Informatiker ausgedacht haben, um aus großen Dateien ohne Informationsverslust kleine zu machen (komprimieren) und / oder zu verschlüsseln (codieren).
Im ersten Teil werden euch zwei Verfahren (Algorithmen)vorgestellt, mit denen bekannte Dateiformate erzeugt und komprimiert werden können.
Das erste, einfachere beschäftigt sich mit der so genannten Lauflängencodierung (RLE), die z.B. beim GIF-Bildformat angewendet wird."Da hätte ich auch drauf kommen können", wird es nach der Erklärung dieses einfachen Verfahrens heißen.
Die Idee hinter dem etwas raffinierteren Algorithmus, der Huffman-Codierung - angewendet sowohl bei der Kompression von Textdateien und Bilddateien (JPG) - wird euch auch einleuchten. Aber wie kann es effizient verwirklicht werden? Ihr werdet dabei zu menschlichen Robotern und den Algorithmus an einem konkreten Beispiel anwenden.
Im zweiten Teil geht es mit der Veranschaulichung des sogenannten Public Key Kryptoverfahrens weiter, ohne das eine sichere Datenübertragung im Internet nicht möglich wäre.
Aber wie fünktioniert das mit den privaten und öffentlichen Schlüsseln wirklich? Und vor allem: Was hat das alles mit Primzahlen zu tun? Das werdet ihr am Abschluss dieser Einheit erfahren.
Workshop-Leitung: Peter Micheuz
Runde 3 (Fr. 9-10.30): Pfadfinder im Datendickicht
Informatikunterricht entsteht durch Interaktion der Lernenden mit einem informatischen Thema. Idealerweise beginnt diese Interaktion mit einem typischen Anwendungsfall unter Verwendung relevanter Software. Für das Thema „Datenbanken“ stellt die Datenbankabfrage einen derartigen typischen Anwendungsfall dar und ermöglicht neben der Vermittlung von Produkt- und/oder Anwenderwissen auch das Erschließen von Konzeptwissen.
Im Workshop wird ein Ansatz für den Datenbankunterricht vorgestellt, der diesen Zugang umsetzt: Ausgehend von Datenbankabfragen in einer vergleichsweise „großen“ Datenbank erforschen die Lernenden die grundlegenden Strukturen des relationalen Datenmodells und lernen, mit diesen Strukturen verständig umzugehen und selbständig eine relationale Datenbank zu modellieren.
Neben einem kurzen Vortrag bietet eigenes Hantieren mit einer Beispieldatenbank einen Einblick in das Design des vorgestellten Konzepts.
Workshop-Leitung: Peter Antonitsch
