Die Kurse im Schuljahr 1999/2000

Im Schuljahr 1999/2000 konnten am Erasmus-Grasser-Gymnasium insgesamt acht Informatikkurse für insgesamt ca. 120 Interessenten angeboten werden. Drei Anfängerkurse fanden für die Unterstufe statt. In der Mittelstufe wurden zwei Fortgeschrittenenkurse und ein Pluskurs angeboten. In der Kollegstufe konnten aufgrund der hohen Anmeldezahlen zwei Grundkurse eingerichtet werden.

Die Anfängerkurse

Die Anfängerkurse wurden mit einer Stunde pro Woche bzw. einer Doppelstunde alle 14 Tage unterrichtet. Wichtigster Unterrichtsgegenstand war eine Einführung in die Analyse und Systematisierung von (Programm-)Abläufen, die "Algorithmik". Die Programmiersprache "LOGO", die eine sehr einfach zu verwendende Graphikansteuerung und damit gute Visualisierungsmöglichkeiten besitzt, erlaubte dabei eine alterstufengerecht experimentelle Vorgehensweise.
Begleitend wurde dabei natürlich auch Grundwissen in der Handhabung des Computers vermittelt wie Laden und Speichern von Programmen, grundlegende Editierfunktionen oder auch Sicherheitsaspekte in Computernetzwerken.

Die Fortgeschrittenenkurse

Beide Kurse wurden mit einer Stunde pro Woche unterrichtet und hatten identische Inhalte. Im ersten Schulhalbjahr wurde die im Anfängerunterricht begonnenen Behandlung der Algorithmik vertieft und systematisiert. Dabei wurde in eine imperative Sprache (Oberon-2) eingeführt, die auch die Realisierungsgrundlage für spätere Kurse bildet.
Das zweite Schulhalbjahr stand unter dem großen Thema der "objektorientierten Modellierung". Ein Kurs erarbeitete zuerst an einem kleinen Spielprogramm ("Puckman") die grundlegenden Begriffe wie "Objekt", "Attribut", "Attributwert" und "Methode" sowie deren Realisierung in Oberon-2. Der zweite Kurs nahm sofort ein großes Projekt - ein umfangreiches Abenteurerspiel - zum Ziel und klärte daran die Grundbegriffe und die Art der Realisierung. Bei der weiteren Ausarbeitung dieses Projekts wurden dann in beiden Kursen die vollen Möglichkeiten objektorientierter Modellierung, insbesondere "Vererbung" und "Polymorphismus", untersucht.

Ein zusätzlicher Gesichstpunkt war das Erstellen einer rein grapischen Bedienoberfläche und damit verbunden die Implementierung eines ergeignisgesteuerten Programmablaufs.
Das folgende Bild stellt einen Teil der Benutzerschnittstelle dieses Spiels dar, eine Landkarte der bereits durchwanderten Räume. Durch Anklicken des Ziels bewegt man sich von einem Raum zum anderen. Auch alle anderen Aktionen werden ausschließlich mit der Maus gesteuert.

Der Pluskurs

Der mit zwei Stunden pro Woche unterrichtete Pluskurs Informatik hatte sich ein sehr spezielles und hohes Thema gewählt: "Einführung in den Compilerbau". Der Kurs begann mit einer kurzen, theoretischen Einführung in die Begriffe und den Aufbau formaler (Computer-)Sprachen, deren Systematiserung (Chomsky-Hierarchie) und den Notationsarten einer Grammatik (Syntaxdiagramm, EBNF).
Anschließend wurde die grundlegende Vorgehensweise bei der Analyse formaler Sprachen ("Scanner", "Parser") erarbeitet und am Beispiel der aus dem Buch von Niklaus Wirth "Einführung in den Compilerbau" entlehnten einfachen Programmiersprache "Pl0" realisiert. Nach der Definition und Implementierung einer virtuellen Zielmaschine wurde dann der Compiler durch Einbau der Codegenerierung vervollständigt.
Im zweiten Schulhalbjahr wurden Compiler und Maschine auf verschiedene Arten verändert und ergänzt. So wurde die Menge der Kontrollstrukturen der Sprache erweitert und der Unterschied zwischen selbstklammerneden Sprachstrukturen und expliziter Klammerung (durch "BEGIN" - "END") untersucht. Wesentlichster Ausbau war die Einführung weiterer Datentypen ("REAL", "CHAR" und "BOOLEAN") zusätzlich zum bisher einzigen Datentyp "INTEGER". Damit verbunden war die Definition eines klaren Typenkonzepts (u. a. war zu klären, ob Datentypen automatisch oder nur explizit konvertiert werden) und die notwendigen Erweiterungen an der virtuellen Maschine. Am Ende stand eine imperative Sprache mit bereits sehr beachtlichen Möglichkeiten.

Die Grundkurse

Prinzipiell folgten beide Kurse dem im allgemeinen Teil beschiebenen Stoffplan. Auf Wunsch der Schüler bildete die Implementierung von Automaten einen besonderen Stoffschwerpunkt. Nebenstehendes Bild zeigt einen Automaten, der alle Zahldarstellungen der Programmiersprache Oberon-2 akteptiert. Das Struktogramm unter diesem Absatz zeigt den Algorithmus nach Myhill zur Überführung eines nichtdeterministischne Automaten in einen deterministischen.
Als Beispiel für die objektorientierte Modellierung wählten beide Kurse das Thema der Fortgeschrittenenkurse.

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