Inhalt: Gymnasium >> Informationstechnisches Gymnasium
Beim ITG tritt das Fach „Informationstechnik“ an die Stelle des
Fachs „Technik“.
Das Fach „Informationstechnik“ wird in drei Blöcke unterteilt:
Präsentation zu den Inhalten des Faches
Das Design und die Programmierung von logischen Schaltungen stehen im Vordergrund. Dabei wird eine konkrete Aufgabenstellung von Anfang (Problemstellung) bis zur Realisierung (Umsetzung der Schaltung in einen Logikbaustein) durchgeführt und in unterschiedlichen Steuerungen umgesetzt (Ampelsteuerung, elektronischer Würfel, mobiler Roboter).
In der Eingangsstufe werden die Grundbegriffe der Programmierung vermittelt.
Ausgehend von linearen Programmen werden die Schüler an komplexere
Problemstellungen herangeführt.
Die Problemstellungen kommen aus dem Alltag, aber auch aus der Schulmathematik.
Einfache Spiele wie Tic-Tac-Toe, Taschenrechner, Sortierfunktionen werden
analysiert und mit grafischen Oberflächen ereignisorientiert umgesetzt.
Im Fach Computertechnik lernen die Schüler den Umgang mit der Office-Software (Textverarbeitung, Tabellenkalkulation, Präsentation, Bildbearbeitung). Mit diesem Wissen sind sie in der Lage, ein Projekt geeignet zu dokumentieren und zu präsentieren. Außerdem lernen die Schüler Web-Publikationen zu planen, Webseiten zu gestalten, erstellen. pflegen und überarbeiten.
Die zuvor gelernten Möglichkeiten der programmierbaren Logik sind begrenzt.
Daher liegt der Schwerpunkt der 1. Jahrgangsstufe auf der Mikrocontrollertechnik.
Mikrocontroller (µC) sind kleine Computer, die für bestimmte Anwendungen
programmiert werden. Die Programmierung dieser Mikrocontroller geschieht dabei
sehr hardwarenah in Assembler. Komplexere Probleme werden dann in einer Hochsprache
gelöst.
Mögliche Problemstellungen: Aufzugsteuerung, Schrittmotorsteuerung, mobiler
Roboter, Ausgabe von Zahlen und Texten auf unterschiedlichen Displays, Codeschloss
mit Matrixtastatur… Durch die in der Schule vorhandenen „Experimentierboards“ und
Modelle kann jeder Schüler seine Lösung programmieren und die Funktion überprüfen.
In der Jahrgangsstufe 1 werden die Prinzipien der objektorientierten Softwareentwicklung
vermittelt. Um Software kostengünstig, effizient und wartbar erstellen
zu können, sind Analyse und Design besonders wichtig. Dies ist der
Schwerpunkt dieser Einheit.
Die erworbenen Erkenntnisse werden in der Praxis anhand umfangreicherer
Problemstellungen vertieft.
Schwerpunkt dieser Einheit ist der Umgang mit Daten sowie deren Erfassung und Speicherung. Dabei steht die Modellierung geeigneter Strukturen im Vordergrund. Die Umsetzung in relationale oder objektorientierte Datenbanken am Rechner kommt nicht zu kurz. Wichtige Inhalte sind auch das Abfragen, Ändern und Löschen von Datensätzen.
Einen weiteren Schwerpunkt in der Jahrgangsstufe 1 bildet das im Lehrplan verankerte Projekt in der 2. Schuljahreshälfte. Dabei wird eine komplexe Aufgabenstellung aus dem Bereich der Informationstechnik über mehrere Monate hinweg in kleinen Gruppen bearbeitet. Nach erfolgreicher Fertigstellung ist eine Dokumentation abzuliefern sowie das Projekt in einer Präsentation vorzustellen.
In der Jahrgangsstufe 2 widmet man sich der Planung und dem Aufbau eines PC-Netzwerks (LAN). Hierzu gehören verschiedenen Übertragungsmedien, aktiven Netzwerkkomponenten und die Verkabelungsstruktur (Topologie). Diese Inhalte werden im Netzwerklabor vertieft.
Schließlich wird in der Jahrgangsstufe 2 das Thema Betriebssysteme aufgegriffen. Dabei wird die grundlegende Architektur eines Betriebssystems analysiert. In Computertechnik wird anhand praktischer Übungen mit GNU/Linux und den Windows-Server-Betriebssystemen von Microsoft dieses Wissen gefestigt und vertieft.