Informatik-SII - Gymnasium-Wanne

Gymnasium Wanne
Internes Curriculum Informatik-Grundkurs Sekundarstufe II
Grundzüge:
Die Inhalte werden weitgehend aus objektorientierter Sicht betrachtet.
Ziel ist dabei die Beherrschung der objektorientierten Techniken Analyse, Design und
Programmierung.
Es wird projektorientiert gearbeitet.
Als didaktisches Konzept wird „Stifte und Mäuse“ verwendet.
Programmierwerkzeug ist zurzeit BlueJ mit der Programmiersprache Java.
Jahrgangsstufe 11:
Inhalte Werkzeuge mögliche Projekte
Grundbegriffe der Objektorientierung
Klasse, Objekt, Nachricht, Dienst
Auftrag, Anfrage
Klassenbibliotheken
Kontrollstrukturen
Vererbung (beobachtet)
Entwurf eigener Klassen
Nachrichten an Objekte in der
BlueJ-Werkbank
Direkteingabe, erste Programme
Lesen der Klassendokumentation
Struktogramme
Struktur eines Java-Programms
UML-Klassendiagramme
Klassendokumentation
Programmgesteuertes
Zeichnen
Pfeilwurf
Freihandzeichnen
Billard
Objektbeziehungen
Vererbung durch Spezialisierung
Vererbung durch Generalisierung
Abstrakte Klassen und Methoden
Polymorphie und Spätes Binden
UML-Klassendiagramme
Debugger
Grafik (Ebene Figuren)
Pentomino
Verkettungsstrukturen
Zug
Weitergabe von Nachrichten
Vorbereitung der Listenstruktur
Rekursion
Ereignisanwendung Reaktionstabelle Gummilinie
Benutzungsoberflächen
Währungsumrechner
Grafische Komponenten
Verallgemeinertes Ereigniskonzept
MVC-Konzept, Fachklassen
Rekursion
Programmgenerator
Bruchrechner

Jahrgangsstufen 12 und 13:
Obligatorischer Bereich:
Inhalte
Kommunikationsmodell (4-Schichten-Modell TCP/IP)
Grundbegriffe: Protokoll, Client, Server, Socket
Client-Anwendungen
Verkettung
Datenstruktur Schlange mit ihren Operationen
Generalisierung (Schlange mit beliebigen Objekten)
Datenstruktur Stapel mit ihren Operationen
Datenstruktur Liste (auch rückverkettet) mit ihren Operationen
Sortierverfahren (drei Standardverfahren mit quadratischem Aufwand)
Komplexitätsanalyse
Verfahren mit geringerem Aufwand (Quicksort, Mergesort), Rekursion
Suchverfahren: lineare Suche, binäre Suche, Hashing
Datenstruktur Feld mit ihren Operationen
Suche mit einer Baumstruktur
Bäume, binäre Bäume, Suchbäume mit ihren Operationen
Traversierungen
Datenkompression
B-Bäume als Basis von Datenbanken
mögliche Projekte
Time-, Echo-, E-Mail-Client
Wartezimmer
Abfahrtslauf oder Skispringen
Bundesjugendspiele
Schülerfeld
Suchbaum
Morsebaum, Ratebaum,
Termbaum
Huffmann-Baum
Fakultativer Bereich:
Es sollten ein oder zwei der vier folgenden Themen behandelt werden:
Theoretische Informatik und Compilerbau
Deterministische endliche Automaten und Akzeptoren
Formale Sprachen (reguläre, kontextfrei und kontextsensitive, Chomsky-Hierarchie)
Compiler (Grundidee eines Scanners mit Akzeptoren, Parser zu einfachen kontextfreien Sprachen)
Rechnerstrukturen
Funktionsweise eines Prozessors (statische und dynamische Struktur, von Neumann-Prinzip)
Binäre Codierung von Zeichen und Zahlen, binäre Arithmetik
Transformation einer Hochsprache auf die Ebene einer Assemblersprache
Datenbanken
Analogien zwischen dem objektorientierten Programmieren und relationalen Datenbanken
Modellierung von Datenbanken, ER-Diagramme,Normalformen, Relationenalgebra
SQL, Realisierung mit einem DBMS, Anbindung an „Stifte und Mäuse“
Datenschutz
Vertiefungen aus dem Bereich der Algorithmik und der Objektorientierung
Weitere Typen von Algorithmen (Backtracking, Routing-Algorithmen, evolutionäre Algorithmen,
Kryptographie)
Vertiefung der Entwurfsmethoden (OOA, OOD), Anwendung in komplexen Projekten