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19. Informatiktag NRW 2023

Zum 19. Informatiktag lädt die Fachgruppe »Informatische Bildung in NRW« (FG IBN) der Gesellschaft für Informatik e. V. (GI) in Kooperation mit dem Lehrstuhl »Didaktik der Informatik« der Universität Duisburg-Essen am Montag, dem 27. März 2023, auf dem Campus Essen ein.
In zahlreichen Workshops zu unterrichtspraktisch relevanten Themen wird Informatiklehrkräften aller Stufen an allgemein- und berufsbildenden Schulen, Referendar∗innen und Studierenden ein vielfältiges Programm geboten. So sind im Programm nicht nur Workshops für die Sekundarstufe I und II zu finden, sondern auch
solche, die sich mit der Vermittlung informatischer Inhalte im Primarbereich befassen.
Für den Hauptvortrag konnten wir Prof. Dr. Volker Gruhn, Lehrstuhlinhaber für Software Engineering der Universität Duisburg-Essen, zum Thema »Daten als Rohstoff – Warum die Entwicklung datengetriebener Software dann doch ein bisschen anders ist« gewinnen.

Aussteller∗innen mit Bezug zur Schulinformatik und zu technisch-administrativen Produkten runden das Angebot ab. Zudem werden im Bundeswettbewerb Informatik (BWINF) und dem Informatik-Biber besondersaktive Schulen geehrt. Über das eigentliche Programm hinaus bieten sich viele Gelegenheiten zum Erfahrungsaustausch der Teilnehmenden untereinander.

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Fortbildung zur Informatik für Lehrkräfte - Klasse 3-6

Die FILE 2023 greift aktuelle politische und didaktische Entwicklungen an unseren Schulen auf. Ideen und Konzepte geben in Workshops Impulse für Diskussionen sowie die Weiterentwicklung von Unterricht und Materialien. Die erste Fachtagung für InformatiklehrerInnen (FILE) wurde im Jahr 2007 vom Arbeitsbereich Didaktik der Informatik an der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster ausgerichtet. Ziel der Veranstaltung ist es, nicht nur interessante Themen zu bieten, sondern auch schulformübergreifende Kontakte sowie Kooperationen zwischen Schule und Universität zu fördern.

Informatik durchdringt alle Bereiche unserer Gesellschaft. Deshalb ist ein guter Informatikunterricht für alle Schülerinnen und Schüler so wichtig.

Informatik von Anfang an!

Mittlerweile gibt es Empfehlungen von der Grundschule bis zur Oberstufe und aktuelle Lehrpläne orientieren sich an diesen.

Die Inhalte Automaten und Künstliche Intelligenz sind für das Pflichtfach in den Klassen 5 und 6 in NRW festgeschrieben. Für die Grundschulen existieren kindorientierte Bausteine für eine informatische Bildung. Für die Klassen 3-6 liegen jedoch kaum schulpraktische Erfahrungen vor, weshalb auf der FILE 2023 Materialien, Ideen und erste Erfahrungen zu diesen und anderen Inhalten präsentiert, erprobt und ausgetauscht werden.

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Science on Stage Festival 2018

Auf der größten deutschen Ideenbörse für MINT-Lehrkräfte von der Grundschule bis zur Oberstufe, treffen sich rund 100 Kolleginnen und Kollegen aus dem ganzen Land, um sich auf unserem Bildungsmarkt über Materialien und Konzepte auszutauschen und neuen Schwung für ihren Schulalltag mitzunehmen. Neben dem Bildungsmarkt, auf dem ausgewählte Lehrkräfte ihre Projekte an einem Stand vorstellen, gibt es spannende Kurzpräsentationen und praxisorientierte Workshops. Interessierte Lehrkräfte sind herzlich dazu eingeladen, das Festival am 17. November am Open Day zu besuchen.

Die vorgestellten Projekte sind eingeteilt in folgende Leitthemen und werden nach dem Motto "Von Lehrkräften für Lehrkräfte" präsentiert:

- Naturwissenschaften für die Jüngsten

- Naturwissenschaften und unsere Umwelt

- Digitale Bildung in den Naturwissenschaften

- Inklusion in den Naturwissenschaften

- Low-Cost-Projekte in den Naturwissenschaften

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Programmieren lernen mit BOB3 in der Sekundarstufe mit Laptops, iPads & Co.

Der Workshop zeigt die konkreten Möglichkeiten der Programmierung mit BOB3, die sich für den Unterricht in der Sekundarstufe ergeben.
Von blinkenden LEDs zur drahtlosen Kommunikation: BOB3 ist ein kleiner Roboter, der in Kombination mit digitalen Selbstlern-Einheiten und begleitenden OER-Lernmaterialien den Schülerinnen und Schülern einen Einstieg in die Programmierung bietet. Die zugehörigen Lehrmaterialien orientieren sich an den Eckpunkten des KMK-Strategiepapiers zur ‚Bildung in der digitalen Welt‘. Die digitalen Lerneinheiten können von den SuS interaktiv in individueller Geschwindigkeit bearbeitet werden und benötigen keine Vorkenntnisse. Für Lehrkräfte bietet ein Lernstandskontroll-Modul eine Übersicht über die Lernfortschritte der einzelnen Schüler. Mit dem Klausur-Modul können eigene Aufgaben erstellt, als Prüfung durchgeführt, digital korrigiert und als .pdf-Datei ausgedruckt werden.

Angefangen bei ersten Programmierschritten und dem Verstehen des Prinzips der Programmierung von Hardware (Compilieren, Übertragen) lernen die SuS zunächst einzelne Aktionen zu programmieren, erzeugen einfache Sequenzen, erlernen das Prinzip der Verzögerung mit der delay()-Funktion, programmieren diverse LED-Blinklicht-Varianten, experimentieren mit verschiedenen Farbkonstanten und lernen Funktionen mit Parametern kennen. Die folgenden Lernmodule vermitteln weitere Inhalte aus den Bereichen ‚Kontrollstrukturen‘, ‚Sensoren‘ und ‚Funktionen‘.
Im Workshop wird zunächst eine kurze Gesamtübersicht über das Lernkonzept, die vorhandenen Lehr- und Lernmaterialien und konkrete Unterrichtseinheiten an Aachener Schulen gegeben. Im Detail werden Lerninhalte, Lernziele und Kompetenzen, insbesondere auch die Verknüpfungen zu den Forderungen des Medienkompetenzrahmens NRW und des KMK-Strategiepapiers besprochen. 
Anschließend ► Experimental-Session mit BOB3: Jede Teilnehmerin und jeder Teilnehmer kann direkt die Selbstlern-Einheiten und alle Materialien mit einem BOB3 Roboter ausprobieren.

(!!! BYOD !!!) Bitte einen eigenen Laptop, ein eigenes iPads oder ein Tablet mitbringen!
Es werden keine Vorkenntnisse benötigt.

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Online-Kurs: LEGO Mindstorms

Die Teilnehmer*innen des Workshops werden mithilfe des LEGO Mindstorms EV3 an die Programmierung von Robotern herangeführt. Das didaktische Konzept zum Anwenden im Unterricht steht dabei im Vordergrund. Teilnehmer*innen bekommen ein Zertifikat. In der ersten Hälfte geht es um die klassischen Basisfunktionen, die zum Steuern des Roboters notwendig sind. Wir geben außerdem einen kleinen Einblick, wie ein Roboter auf seine Umgebung reagieren kann. Dabei wird z.B. Bezug genommen auf das in der Informatik geltenden Konzept der Schleifen. In der zweiten Hälfte geht es spezieller um den Umgang mit Sensoren. Wir gehen der Frage auf den Grund, wie sich ein Staubsaugroboter zurechtfindet und wollen den EV3 aus unserem Labyrinth entkommen lassen. Dabei wird Bezug auf das in der Informatik geltenden Konzept der „Wenn-Dann-Anweisungen“ genommen.

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Online-Kurs: drag&bot Roboterarm programmieren

Die Teilnehmer*innen des Workshops werden mithilfe des Online-Simulators an die Programmierung von Industrie Robotern herangeführt. Das didaktische Konzept zum Anwenden im Unterricht steht dabei im Vordergrund. Teilnehmer*innen bekommen ein Zertifikat. In der ersten Hälfte wird Programmierneulingen ein Grundwissen über die Basisfunktionen, der Programmierumgebung drag&bot und dem grafischen Programmieren vermittelt. Dazu zählt z.B. das Bewegen der Gelenke oder das Benutzen von Variablen und Schleifen. In der zweiten Hälfte werden dann auch schon anspruchsvolle Aufgaben programmiert, wie das präzise Greifen und haargenaue Ablasssen eines Gegenstandes.

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Online-Kurs: Mikrocontroller-Programmierung mit dem Arduino Uno

In der Fortbildung erläutern wir die Grundlagen in der Programmierung des Arduino Uno in der Open-Source-Entwicklungsumgebung Uno IDE. Wir geben einen Einblick in die vorhandene Peripherie wie Schalter, Lichtsensoren oder LEDs und setzen uns den mit elektronischen Komponenten auseinander. Weiter thematisieren wir die möglichen Anwendungsbereiche im schulischen Kontext.

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Online-Kurs: Grundlagen des 3D-Drucks

Diese Fortbildung bietet die Möglichkeit, die 3D-Fertigungstechnik kennenzulernen. Wir geben einen überblick darüber, welche 3D-Drucker es gibt, was 3D-Drucker heute schon können und wo ihr Einsatzgebiet im Bildungsfokus liegt. Außerdem zeigen wir die Handhabung der notwendigen Software. So können im Kurs in einer für Einsteiger*innen geeigneten CAD-Software eigene 3D-Modelle erstellt werden, die dann von uns ausgedruckt und den Teilnehmer*inne zugeschickt werden.

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Online-Kurs: Einblick in drag&bot

In unserer Fortbildung setzen wir die Simulationsumgebung von drag&bot ein, mit der unkompliziert ein virtueller Roboterarm gesteuert werden kann. Das in der Simulation erstellte Programm kann mit minimalen Anpassungen auch an einem echten Roboter ausgeführt werden - ein Erlebnis wie in der industriellen Praxis.

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Endlich KI begreifen

Informationstechnologie ist heute aus dem Alltag nicht mehr wegzudenken, ob im betrieblichen oder privaten Bereich. Nicht immer ist dabei ohne Weiteres direkt klar, was wirklich gemeint ist, wenn beispielsweise von künstlicher Intelligenz und Algorithmen die Rede ist. Vielleicht haben Sie auch schon einmal von Begriffen wie „maschinellem Lernen“ oder „neuronalen Netzwerken“ gehört und fragen sich, wo diese Techniken zum Einsatz kommen, wie sie funktionieren und welche Bedeutung das überhaupt für Sie hat.

Für uns ist klar: Die künstliche Intelligenz betrifft uns als Bürgerinnen und Bürger alle. Das Gleiche gilt für die aufgeworfenen ethischen Fragen bei der Einführung bestimmter Technologien. Wir möchten dabei helfen, dass Sie sich ungeachtet Ihres persönlichen oder beruflichen Hintergrunds kompetent und aktiv an diesem gesellschaftlichen Prozess beteiligen und wirklich „mitreden“ können.

Die eintägige, insgesamt vierstündige Veranstaltung bietet Ihnen eine interaktive Einführung in den Themenkomplex der künstlichen Intelligenz und wurde speziell für alle interessierten Einsteiger in die Thematik konzipiert – es ist kein Vorwissen notwendig. Anschaulichkeit und Praxisbezug stehen für uns im Vordergrund. Unsere Dozenten nutzen daher eine Vielzahl von Methoden und Beispielen, um die Funktionsweisen digitaler Technologien lebendig zu vermitteln und Anwendungsfälle aufzuzeigen.

1. Die Thematik der Künstlichen Intelligenz soll für die Teilnehmenden „entmystifiziert“ werden. Es wird dafür ein Verständnis für grundlegende Begriffe geschaffen.
2. Gesellschaftliche, politische, berufliche und ethische Fragestellungen werden aufgezeigt und die Teilnehmenden darauf vorbereitet sich an der jeweiligen Diskussion zu beteiligen.
3. Es wird verdeutlicht, an welchen Stellen bei Systemen der Künstlichen Intelligenz, welche Expertise benötigt wird und entsprechende Beteiligung möglich ist.
4. Die Teilnehmenden sollen nicht nur theoretisches Wissen erhalten, sondern die Thematik praktisch und interaktiv verstehen.