Typische Schülerfehler bei Informatikaufgaben - Professur für ...
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1 Einleitung<br />
Ihre Karte ist ungültig!“, über diesen Hinweis ärgerte sich Anfang 2010 so mancher<br />
”<br />
Besitzer <strong>bei</strong>m Versuch der bargeldlosen Zahlung. Reihenweise mussten Konsumenten<br />
wieder auf Bargeld umsteigen, da ihre Bankkarten als abgelaufen deklariert wurden.<br />
Kredit- und EC-Karten, die eigentlich erst im Jahr 2012 erneuert werden müssen,<br />
funktionierten schon ab dem 01. Januar 2010 nicht mehr. Grund hier<strong>für</strong> war ein Programmierfehler.<br />
Bei Überprüfung der Gültigkeit der Karte wurde das Jahr falsch interpretiert.<br />
An Stelle des Jahres 2010 erkannte das Kartenlesegerät das Jahr 2016.<br />
Eine Erklärung da<strong>für</strong> ist, dass die Zahl 10 im Hexadezimalsystem der Zahl 16 im Dezimalsystem<br />
entspricht. Diese falsche Interpretation hätte vermieden werden können,<br />
wenn sich der Programmierer über die unterschiedlichen Zahlensysteme im Klaren<br />
gewesen wäre. Da er aber fälschlicherweise im Dezimalsystem gedacht hatte, interpretierte<br />
sein Kartenlesesystem den 01. Januar 2010 als 01. Januar 2016.<br />
Ein Fehler dieser Art ist typisch <strong>für</strong> die Informatik. Gerade in der Programmierung<br />
können kleine Fehler, sogenannte Bugs, verheerende Auswirkungen nach sich ziehen.<br />
Programme unterliegen zwar einer strengen Prüfung, jedoch ist es nicht immer<br />
möglich, da<strong>bei</strong> alle Fehler zu eliminieren. Beim oben angesprochenen Problem gab<br />
es wohl keinen Testdurchlauf mit dem Jahr 2010. Deshalb blieb dieser Bug so lange<br />
unentdeckt. Das Beispiel zeigt die Gefahr, dass ein Fehler in einem Programm ganze<br />
Systeme funktionsuntüchtig machen kann.<br />
Weitere Fehler der Informatik treten im Kontext Schule auf. Im Rahmen dieser<br />
Ar<strong>bei</strong>t werden einige <strong>Schülerfehler</strong> genauer untersucht. Zunächst gibt eine klassische<br />
Einteilung nach Weimer [17] einen Überblick über mögliche Fehler. Der Schülerwettbewerb<br />
Informatik Biber soll als konkretes Beispiel dienen. Eine Fehleranalyse wird<br />
durchgeführt. Diese erfasst die aufgetretenen <strong>Schülerfehler</strong> im Wettbewerb und teilt<br />
sie in Kategorien ein. Ein besonderes Augenmerk liegt hier<strong>bei</strong> auf den Fehlern, die<br />
typisch <strong>für</strong> die Informatik sind. Da nicht alle auftretenden Fehler mit Weimers Einteilung<br />
erklärt werden können, bedarf es einer Erweiterung. Ziel ist es, Lehrerinnen<br />
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