Poznámky o výuce informatiky na gymnáziích v Bavorsku

V Německu má každá spolková země svoje ministerstvo školství a svoje učební plány. O nějaké jednotnosti v rámci Německa se tedy nedá mluvit, nicméně našel jsem

• jednotné vymezení pojmů ve Wikipedii, viz https://de.wikipedia.org/wiki/Informatikunterricht
• standardy Informatické společnosti (viz https://www.gi.de/ ) pro výuku učitelů informatiky ve všech německy mluvících zemích, viz http://www.informatikstandards.de/ a tam dokumenty v pdf:
  • http://www.informatikstandards.de/docs/bildungsstandards_2008.pdf?PHPSESSID=k96j5tucs7okte7rk07c7qm324
  • http://www.informatikstandards.de/docs/Bildungsstandards_SII.pdf?PHPSESSID=k96j5tucs7okte7rk07c7qm324

Z několika spolkových zemí mě zejména zaujaly učební plány bavorského Státního ústavu pro kvalitu škol a výzkum vzdělávání v Mnichově (viz http://www.isb.bayern.de/ ), protože (podle mého názoru) nejlépe odpovídají jak evropskému, tak i českému pojetí informatiky jako součásti všeobecného vzdělání. Učební plány jsou na stránkách https://www.isb.bayern.de/gymnasium/ a tam…

---

Oborový profil informatiky

Viz http://www.isb-gym8-lehrplan.de/contentserv/3.1.neu/g8.de/index.php?StoryID=26380

Osnova:

• Samozřejmost oboru
  • Informační společnost
  • Úloha vyučování informatiky
• Přínos oboru ke gymnaziálnímu vzdělání a osobnostnímu rozvoji
  • Zacházení s informací
  • Principy uspořádání ( = strukturování složitých systémů)
  • Schopnost abstrahovat ( = konceptuální modelování)
  • Přezkoumávání a kritické posuzování modelů a jejich funkce
  • Týmová spolupráce a sociální způsobilost
  • Pracovní styl: tvořivost, experimentování, pečlivost a přesnost
• Spolupráce s ostatními obory
  • Uplatnění informatiky
  • Příroda a technika (to je obor, v jehož rámci se vyučuje informatika na nižším stupni gymnázia)
  • Informatika v ostatních oborech
  • Návaznost informatiky na základní vzdělání (ITG)
• Cíle a obsahy
  • (Konceptuální) modelování
  • Techniky modelování
  • Metodická způsobilost (učit se a zvládat složitost)
  • Nižší stupeň (tj. v rámci oboru příroda a technika)
  • Ročníky 9 až 12 (viz detailní plány)
  • Využití počítačů (tj. ve výuce informatiky)
  • Práce na projektech

---

Učební plány informatiky v jednotlivých ročnících

9. ročník

Viz http://www.isb-gym8-lehrplan.de/contentserv/3.1.neu/g8.de/index.php?StoryID=26434

Platí pro přírodovědně-technologická gymnázia.

Zatímco na nižším stupni gymnázia studenti pracovali s informacemi (nebo s píš s daty?) pomocí hotových nástrojů, nyní se naučí vymýšlet systémy, které zpracovávají (a možná i interpretují) data.

• Funkce a datové toky; tabulkové kalkulátory
• Datové modelování a databázové systémy
  • Objektový datový model, DB-schéma, databázový systém
  • Požadavky na databázové schéma
    • referenční integrita aj. omezení
    • nadbytečnost a konsistence dat
  • Bezpečnost a ochrana dat
  • Příklad složitější aplikace

10. ročník

Viz http://www.isb-gym8-lehrplan.de/contentserv/3.1.neu/g8.de/index.php?StoryID=26435

Platí pro přírodovědně-technologická gymnázia.

Objektový systém spojuje data, algoritmy a strukturu systému. Objektový přístup (tj. systémový přístup k práci s daty) je způsob, jak účelně a efektivně řešit problémy.

• Objekty a jejich chování
  • Opakování a upevnění znalostí objektových konceptů
  • Stavy objektů a algoritmický popis chování (životního cyklu)
  • Vazby mezi objekty
• Generalizace a specializace
  • POZOR, chyba: probírá se tu polymorfismus, přestože ten se obejde i bez dědění!
• Příklad aplikace

11. ročník

Viz http://www.isb-gym8-lehrplan.de/contentserv/3.1.neu/g8.de/index.php?StoryID=26193

V 11. a 12. ročníku dospívá studium informatiky k ústředním pojmům celého oboru – k informaci a komunikaci (a také k rekurzi, která teprve dělá algoritmus algoritmem).

• Rekurzivní datové struktury
  • Seznamy
  • Stromy jako zvláštní grafy
• Technika (vývoje) softwaru
  • Plánování a řízení práce na projektu
  • Vývoj softwaru v praxi (projekt)

12. ročník

• Formální jazyky
  • syntax a sémantika jazyka, gramatika, analýza regulárních jazyků…
• Komunikace a synchronizace procesů
  • procesy, komunikační protokoly, topologie sítí, uváznutí…
• Způsob fungování počítače
• Meze vyčíslitelnosti
  • časová náročnost
  • problém nezastavení

Omlouvám se za chyby a nepřesnosti, překládám z němčiny jen orientačně a narychlo. Překlad míchám se svými poznámkami. Úplné a správné znění dokumentů je uvedeno v německých originálech, na které zde důsledně odkazuji.