{"id":90,"date":"2012-08-29T18:36:09","date_gmt":"2012-08-29T16:36:09","guid":{"rendered":"http:\/\/klassenkarte.de\/?page_id=90"},"modified":"2020-09-28T08:53:46","modified_gmt":"2020-09-28T06:53:46","slug":"einleitung","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/klassenkarte.de\/index.php\/orinoco\/online-anleitung\/einleitung\/","title":{"rendered":"Einleitung"},"content":{"rendered":"<p><![CDATA[\n\n\n<p style=\"text-align: justify;\"]]>An bayerischen Gymnasien spielt in der Informatik der neunten Jahrgangsstufe und im Profilfach <em>Angewandte Informatik<\/em> die funktionale Betrachtung von Rechensystemen eine zentrale Rolle. Dabei kommen Datenflussdiagramme, mit denen die Sch\u00fcler Berechnungen beschreiben, zum Einsatz. Diese Modellierungsform ist sehr wichtig, da die direkte Implementierung von Programmen als Terme un\u00fcbersichtlich und f\u00fcr die Jugendlichen oftmals nicht nachvollziehbar ist. Insbesondere die Fehlersuche ist bei komplexeren Termen auch bei fortgeschrittenen Informatikkenntnissen eine Herausforderung.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Im Unterricht verwenden die Sch\u00fcler Tabellenkalkulationssysteme wie MS Excel oder Calc (Open Office) um die Funktionen zu implementieren und zu testen. Die Vorarbeit in Form von Modellierung von Datenflussdiagrammen geschieht meist mit Papier und Bleistift. Nachteilig wirkt sich aus, dass f\u00fcr die Sch\u00fcler nicht von vornherein absehbar ist, welcher Platzbedarf f\u00fcr das zu erarbeitende Datenflussdiagramm besteht. Ebenso ist es nicht immer erkennbar, wie sich das Diagramm entwickelt, wodurch die Darstellung, die eigentlich eine anschauliche Hilfe sein sollte, durch zunehmende Un\u00fcbersichtlichkeit den eigentlichen Sinn verfehlen kann. Fehler sind auf dem Papier schwer r\u00fcckg\u00e4ngig zu machen und Radierarbeit beziehungsweise ein Neubeginn der Zeichnung erzeugt bei den Sch\u00fclern Frustration. Dies kann im schlimmsten Fall dazu f\u00fchren, dass sie den Term lieber gleich im Tabellenkalkulationsprogramm eingeben und die Modellierung nicht als Hilfe sondern als Erschwernis empfinden. Ist das Datenflussdiagramm auf einem Blatt, k\u00f6nnen die Sch\u00fcler durch Beschriftung der Datenfl\u00fcsse mit Werte f\u00fcr Eingaben das System zwar durchspielen, erkennen aber Fehler nur bedingt. Insbesondere Fehlvorstellungen von der Arbeitsweise vordefinierter Funktionen sind in diesem Zusammenhang problematisch.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Da den Heranwachsenden im Informatikunterricht der Computer als Werkzeug zur Verf\u00fcgung steht, ist es naheliegend, dass dieser bereits f\u00fcr die Modellierung der Datenflussdiagramme eingesetzt werden k\u00f6nnte. Computeranwendungen m\u00fcssen im schulischen Betrieb aber besondere Anforderungen erf\u00fcllen, womit bereits existierende L\u00f6sungen, die f\u00fcr die Wirtschaft und Industrie entwickelt wurden, ung\u00fcnstig erscheinen. Wichtige Aspekte sind:<\/p>\n<ul style=\"text-align: justify;\">\n<li>Leichte und intuitive Bedienbarkeit des Programms.<\/li>\n<li>Geringe Einarbeitungszeit.<\/li>\n<li>Der Leistungsumfang ist im Wesentlichen auf die Punkte beschr\u00e4nkt, die im Lehrplan verankert sind. Zus\u00e4tzliche Funktionalit\u00e4ten sind kontraproduktiv, da sie die Sch\u00fcler ablenken.<\/li>\n<li>Die verwendeten Begriffe m\u00fcssen mit der Terminologie der Schulb\u00fccher zusammen passen.<\/li>\n<li>Das Programm darf nichts kosten.<\/li>\n<\/ul>\n<p style=\"text-align: justify;\">Da das Angebot an Programmen, die sich mit diesem Thema besch\u00e4ftigen, sich aktuell in Grenzen h\u00e4lt und diese auch nicht alle eben beschriebenen Anforderungen erf\u00fcllen, wurde <em>Orinoco<\/em> entwickelt.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Mit <em>Orinoco<\/em> lassen sich Datenflussdiagramme, bestehend aus Eingaben, Konstanten, Funktionen, Datenverteiler und Ausgaben schnell und \u00fcbersichtlich zeichnen. Vordefinierte Funktionen entsprechen denen aus Aufgaben von Schulb\u00fcchern bzw. der ISB Handreichung. Selbst definierte Funktionen k\u00f6nnen miteinander kombiniert werden, was sogar die Entwicklung rekursiver Berechnungsvorschriften erlaubt. Das ist ein besonderer Aspekt, da der Lehrplan der angewandten Informatik in der Oberstufe rekursive Funktionen vorsieht, die Implementierung selber jedoch offen l\u00e4sst. Dies ist insofern eine Herausforderung, da Tabellenkalkulationssysteme rekursive Definitionen nicht zulassen. Gleichzeitig ist die Einarbeitung in eine echte funktionale Programmiersprache, wie beispielsweise <em>Scheme<\/em> nicht erstrebenswert. <em>Orinoco<\/em> bietet somit eine M\u00f6glichkeit an, diesen Punkt des Lehrplans elegant zu behandeln, ohne auf andere Entwicklungssysteme umsteigen zu m\u00fcssen.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Die mit <em>Orinoco<\/em> modellierten Funktionen k\u00f6nnen durch das System auch ausgewertet werden. Dazu werden vom Benutzer die Eingaben abgefragt und daraus dann die Ausgaben errechnet. Die Werte, die \u00fcber die Datenfl\u00fcsse weitergegeben werden, k\u00f6nnen angezeigt werden. Das ist besonders hilfreich, wenn es um die Fehlersuche geht. Eine weitere Funktionalit\u00e4t ist die automatische Umwandlung von Diagrammen in Terme.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>\t\t\t\t<![CDATA[]]>\t\t <a href=\"https:\/\/klassenkarte.de\/index.php\/orinoco\/online-anleitung\/einleitung\/\">Weiterlesen <span class=\"meta-nav\">&rarr;<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":652,"parent":64,"menu_order":10,"comment_status":"closed","ping_status":"open","template":"","meta":{"footnotes":""},"class_list":["post-90","page","type-page","status-publish","has-post-thumbnail","hentry"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/klassenkarte.de\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/90","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/klassenkarte.de\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/pages"}],"about":[{"href":"https:\/\/klassenkarte.de\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/types\/page"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/klassenkarte.de\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/klassenkarte.de\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=90"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/klassenkarte.de\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/90\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":749,"href":"https:\/\/klassenkarte.de\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/90\/revisions\/749"}],"up":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/klassenkarte.de\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/64"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/klassenkarte.de\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/media\/652"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/klassenkarte.de\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=90"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}