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Martin Bauer am ACSD 2018

Im Rahmen des  Austrian Computer Science Day (ACSD) fand im Juni 2018 eine hochkarätig besetzte Podiumsdiskussion zum Thema „Wie gut ist die Informatikausbildung an Österreichs Schulen?“ statt. Wir haben hier den Diskussionsbeitrag von Martin Bauer, Leiter der Abteilung IT/4 – IT-Didaktik und digitale Medien im Bundesministerium für Bildung, Wissenschaft und Forschung, zusammengefasst.

Ausgehend vom Status Quo des Informatikunterrichts an österreichischen Schulen stellt Martin Bauer als Vertreter des BMBWF den Masterplan für die Digitalisierung im Bildungswesen vor. Dabei liegt der Schwerpunkt auf zwei Hauptsäulen:

  1. Digitale Grundbildung in Grund- und Mittelschulen
  2. Digitale Kompetenzen für PädagogInnen

Im Vordergrund der digitalen Grundbildung in der Volksschule stehen die Medienbildung und der reflektierte Umgang mit dem Internet sowie ein spielerischer Zugang zu Technik und Problemlösung. An Pädagogischen Hochschulen wurden in allen Bundesländern sowie an 100 Volksschulen werden „Education Innovation Studios“ eingerichtet. Darin wird der Umgang mit Robotik und Coding auf spielerische Art und Weise erlernt.

Für die Sekundarstufe (NMS, AHS) wurde mit diesem Schuljahr (2018/19) die verbindlichen Übung „Digitale Grundbildung“ eingeführt.  Die SchülerInnen erwerben dabei im Umfang von zwei bis vier Wochenstunden innerhalb von vier Jahren Kompetenzen aus den Bereichen

  • Gesellschaftliche Aspekte von Medienwandel und Digitalisierung
  • Medienkompetenz (Social Media, IT-Sicherheit)
  • Computational Thinking.
  • Benutzung digitaler Technologien (Betriebssysteme, Mediengestaltung)

Dabei bleibt es den Schulen überlassen, ob sie die verbindliche Übung „Digitale Grundbildung“ in speziellen Stunden oder integriert in anderen Fächern vermitteln.

Damit digitale Bildung auch erfolgreich gelehrt werden kann, nüssen auch die digitalen KOmpetenzen der PädagogInnen entsprechend gefördert werden. Das geschieht mit dem Programm digi.folio. Die Maßnahme umfasst einen digitalen Kompetenzcheck (digi.checkP), eine 6 ECTS-umfassende Fortbildungsmaßnahme sowie die Reflexion der eigenen Lehrtätigkeit in einem digitalen Portfolio.

 

Hier können Sie das Paper zum Diskussionbeitrag von Martin Bauer nachlesen

Die Statements der weiteren Diskussionsteilnehmer finden sie ebenfalls online. Moderator der Podiumsdiskussion war Gerald Futschek, TU Wien

Hanspeter Mössenböck am ACSD 2018

Im Rahmen des  Austrian Computer Science Day (ACSD) fand im Juni 2018 eine hochkarätig besetzte Podiumsdiskussion zum Thema „Wie gut ist die Informatikausbildung an Österreichs Schulen?“ statt. Wir haben hier den Diskussionsbeitrag von Hanspeter Mössenböck, Leiter des Instituts für Systemsoftware an der Johannes Kepler Universität Linz, zusammengefasst.

Seit Jahren ist die Informatik in Österreich als zweistündiges Pflichtfach in der Oberstufe der AHS verankert. In Zukunft soll sie im Rahmen der Digitalen Grundbildung sogar in der Unterstufe gelehrt werden. Mössenböck ging in seinem Diskussionsbeitrag näher auf die Frage ein, welche Inhalte im Informatikunterricht in der AHS vermittelt werden sollten.

Welche Inhalte sollen in der AHS gelehrt werden?

Fr Mössenböck stehen eindeutig die Grundlagen der Informatik, die in allen Gebieten des späteren Berufsleben nützlich sind, im Vordergrund: „Wir sollten diese Zeit nutzen, um jungen Leuten jene Grundlagen zu vermitteln, die sie in der heutigen Welt brauchen. Wir sollten sie aber nicht zu bloßen Anwendern erziehen, sondern vor allem zu Problemlösern mit ausreichendem Verständnis der Grundlagen.“ Was sind nun diese fundamentalen Konzepte der Informatik, die jeder junge Mensch kennen und verstehen sollte, egal ob er oder sie später Arzt, Manager, Lehrer oder Ingenieur wird? Laut Mössenböck sind das Logik, algorithmisches Denken, Modellierung und Abstraktion sowie grundlegende Datenorganisation.  Dieses „Computational Thinking“ als Basiskompetenz für das digitale Zeitalter sollte im Rahmen des Informatikunterrichts unbedingt gelehrt werden.

Medienkompetenz, Sicherheitsfragen oder Datenschutz sind natürlich auch Bereiche, die mit dem Themenbereich Informatik zu tun haben, sie sollen aber laut Mössenböck nicht den Schwerpunkt des Informatikunterrichts darstellen. Denn: „Im Mittelpunkt der Informatikausbildung muss die eigentliche Informatik stehen!“

Die Art, wie diese grundlegenden Konzepte der Informatik gelehrt werden, kann durchaus spielerisch mit graphischen Programmiersprachen, Apps oder Baukästen á la Lego Mindstorms erfolgen. Wichtig ist Mössenböck, dass nicht bloße Anwendungen gelehrt werden, sondern Konzepte wie Logik, algorithmisches Denken oder Abstraktionsvermögen, die auf andere Gebiete übertragbar sind.

Hier können Sie das Paper zum Diskussionbeitrag von Hanspeter Mössenböck nachlesen

Die Statements der weiteren Diskussionsteilnehmer finden sie ebenfalls online. Moderator der Podiumsdiskussion war Gerald Futschek, TU Wien

Ruth Breu am ACSD 2018

Im Rahmen des  Austrian Computer Science Day (ACSD) fand im Juni 2018 eine hochkarätig besetzte Podiumsdiskussion zum Thema „Wie gut ist die Informatikausbildung an Österreichs Schulen?“ statt. Moderator war Gerald Futschek, TU Wien. Wir haben hier den Diskussionsbeitrag von Ruth Breu, Leiterin des Bereichs Quality Engineering am Institut für Informatik der Universität Innsbruck, zusammengefasst.

 

Moderator Gerhard Futschek eröffnet die Podiumsdiskussion mit einer kurzen Beschreibung der Geschichte des Schulfachs Informatik: „Die Informatikausbildung an Österreichs Schulen hat eine relativ lange Tradition,  1986 wurde in den AHS  zweit Stunden Informatikunterricht ab der 9,Klasse eingeführt.“ Doch während unter dem Begriff „Informatik“ im Schulbereich vorallem Medienbildung und der Umgang mit gängigen Softwareprogrammen gelehrt wurden, kommt der Kern der Informatik zu kurz. Das Ziel ist es jedoch, die Schüler auf die Herausforderungen einer digitalisierten Arbeitswelt der Zukunft vorzubereiten. Sein Aufruf an die Diskussionsteilnehmer: „Was sind die Erfordernisse einer guten Informatikausbildung an unseren Schulen?“

Ruth Breu plädiert für eine lösungsorientierte Herangehensweise: „Die Integration von IT-Inhalten in alle Schulfächer ist ein pragmatischer Weg für mehr Informatik in der Schule. Während Algorithmen und Modellbildung in der Mathematik ihren Platz finden können, Medienbildung im Schulfach Deutsch und Wirtschaft, kann IT-Anwendungskompetenz vielfältig von Biologie bis zum Kunstunterricht vermittelt werden.“

Breu hält ein Plädoyer für eine qualitativ hochwertige und breit zugängliche Bildung, diese sei nicht nur das Fundament für den wirtschaftlichen Erfolg unseres Landes, sondern auch für Demokratie, Freiheit und sozialen Frieden. Sie hebt die wichtige Rolle der Digitalisierung in diesem Zusammenhang hervor und benennt drei Kernbereiche, auf die sich die Schule in Bezug auf die Digitalisierung konzetrieren soll:

  • Digitalisierungskompetenzen: Ein hohes Niveau an Kompetenz in Methoden und Technologien der Digitalisierung ist ein Schlüssel für die langfristige Wettbewerbsfähigkeit österreichischer Unternehmen und erfolgreiche Forschung in allen Wissenschaftsdisziplinen.
  • Digitale Lernformen: Die Einbeziehung digitaler Lernformen in Unterricht und Ausbildung ist kein Ziel per se, kann aber dazu beitragen, höhere Lernebenen (vom Wissen über das Verstehen zur Anwendung und Beurteilung) zu erreichen. Digitale Lernformen können auch dazu eingesetzt werden, heterogene SchülerInnenstrukturen besser zu bewältigen, SchülerInnen zu begeistern und aktuelle Lerninhalte in den Unterricht zu integrieren.
  • Medienwissen: Derzeit wird uns in atemberaubender Art und Weise klar gemacht, welch starke Auswirkungen die neuen Technologien rund um Big Data und Künstliche Intelligenz auf unsere Gesellschaft, unser Zusammenleben und unsere Demokratien haben können. Eine breite Diskussion über Rolle, Potential und Grenzen von IT-Technologien in unserer Gesellschaft ist unverzichtbar. Die Basis für diese Diskussion ist Medienwissen, beispielsweise in den Bereichen Datenschutz, online-Medien, soziale Netzwerke und Medienrecht.

Hier können Sie das Paper zum Diskussionbeitrag von Ruth Breu nachlesen

Die Statements der weiteren Diskussionsteilnehmer werden in den kommenden zwei Wochen veröffentlicht. Moderator der Podiumsdiskussion war Gerald Futschek, TU Wien

Franz Wotawa – InformatikerInnen Kurzinterview

Franz Wotawa ist Professor am Institut für Softwaretechnologie der TU Graz und Leiter des neuen Christian Doppler Labors für Methoden zur Qualitätssicherung von autonomen Cyber-Physikalischen Systemen.

Woran arbeiten Sie zur Zeit?

Ich arbeite zur Zeit in zwei Themenfeldern. Zum einen forschen wir derzeit an den Grundlagen und an der Umsetzung von „Fail-Operational Systems“. Das sind Systeme, die sich im Fehlerfall selbständig bis zu einem gewissen Grad reparieren können, um eine gewünschte Funktionalität im Betrieb weiter aufrecht erhalten zu können. Solche Systeme werden unter anderem im Bereich der Autonomen Autos eingesetzt werden. Zum anderen arbeiten wir an automatisierten Verifikations- und Validierungsmethoden inklusive der Fehleridentifikation für Software und Systeme. Ziel hierbei ist es Fehler möglichst frühzeitig in der Entwicklung zu erkennen und gegebenenfalls auch automatisiert – oder zumindest automatisationsunterstützt – zu korrigieren. Im Bereich der Verifikation und Validierung fokussieren wir auf die automatisierte Generierung von Testfällen, die es ermöglichen soll, Garantien über die Qualität der erzeugten Tests geben zu können. Die zugrundeliegende Frage, die dabei beantwortet werden soll, lautet: „Habe ich genug Testfälle erzeugt um ein vorliegendes System funktional überprüfen zu können?“.

Was ist für Sie Informatik?

Die Informatik ist für mich die Wissenschaft der Speicherung, Übertragung und Verarbeitung von Daten und Information. Hierbei stellt die Informatik Grundlagen zur Verfügung, wie zum Beispiel Algorithmen und Datenstrukturen, die es ermöglichen, Information effizient zu verarbeiten und damit Problemstellungen elegant lösen zu können. Durch die Bereitstellung von Problemlösungsmethoden und der fortschreitenden Automatisierung der Verarbeitung von Daten, Information und zunehmend auch Wissen, ist die Informatik im Generellen von weiter steigender Bedeutung. Dies umfasst neben allen anderen Forschungsbereichen auch Wirtschaft, Politik und Gesellschaft mit allen dabei auftretenden Herausforderungen und Problemstellungen.

Was sind für Sie Herausforderungen der Gegenwart, bei denen Informatik helfen kann?

Die Informatik ermöglicht es, Funktionen und Lösungen zu liefern, die andernfalls zumindest nur sehr schwer umgesetzt werden könnten. Ohne Informatik ist zum Beispiel die Umsetzung des Autonomen Fahrens undenkbar. Eine große Herausforderung in der Wirtschaft derzeit ist die Digitalisierung und hier vor allem die Bereitstellung von geeigneten Schnittstellen zur Informations- und Wissensübertragung. Die vollständige Automatisierung von Produktionsprozessen setzt die automatisierte Umsetzung von Entwicklungsdokumenten und -modellen in Arbeitsprozessschritte voraus. Die Informatik hat hier geeignete Methoden und Verfahren um „Industrie 4.0“ entsprechend umzusetzen und die Digitalisierung in der Wirtschaft weiter voranzutreiben.

Informatik kann aber auch helfen, unser Leben sicherer zu machen. Im zumindest teilweise autonomen Fahren sorgen Hilfssysteme dafür, dass Gefahren rechtzeitig erkannt werden. Zusätzlich können Maßnahmen gesetzt werden um diese Gefahren abzuwenden. Derzeit helfen solche Systeme in Fahrzeugen dabei Gefahren durch Spurwechsel oder durch unvorhergesehen Hindernisse abzuwenden. Diese System werden zunehmend in Autos eingesetzt werden und das Fahren weiter sicherer machen.

Was haben Sie in der Auseinandersetzung mit Informatik gelernt?

Ein wichtiger Aspekt der Informatik ist die Bereitstellung von Konzepten und Methoden zur Lösung großer und komplexer Problemstellungen. Die Möglichkeit unterschiedliche Abstraktionsstufen zu behandeln und zu kombinieren und das basierend auf demselben Formalismus wie zum Beispiel einer Programmiersprache, ist etwas was die Informatik auszeichnet. Darüber hinaus können Problemlösungsverfahren und auch Problembeschreibungen direkt zur Berechnung von Lösungen verwendet werden. All das macht die Informatik zu einer universell anwendbaren Wissenschaft, die Theorie und deren Anwendung auf eine sehr schöne Art und Weise kombiniert.

Warum sollten sich StudentInnen für Informatik entscheiden? 

InformatikerInnen sind derzeit in der Wirtschaft hoch begehrt und haben kaum Probleme einen gut bezahlten und auch interessanten Job zu bekommen. Da die Informatik viele Bereiche des täglichen Lebens durchdringt und von zunehmender Bedeutung für Wirtschaft und Gesellschaft ist, wird der Beruf InformatikerIn sicherlich nicht so schnell unwichtig werden. Das Gegenteil ist eher der Fall. Da aber Beruf auch mit Berufung zu tun hat, sind gewisse Voraussetzungen für das Studium der Informatik notwendig, um das Fach wirklich begreifen und durchdringen zu können. Dies inkludiert sicherlich die Fähigkeiten Problemstellungen analysieren sowie abstrahieren zu können, Lösungswege zu erarbeiten und auch formal als Programm umsetzen zu können. Darüber hinaus ist die Kommunikation mit anderen Menschen und die Bereitschaft lösungsorientiert zu arbeiten sehr wichtig. Gute StudentenInnen sind idealerweise kommunikativ, können Probleme sowie Lösungen formal beschreiben und haben ein abstraktes Denkvermögen.

Was fehlt der Informatik in Österreich?

Die Umsetzung von Neuerungen war und ist in Österreich immer etwas schwieriger gewesen. Die Informatik als noch immer eher neue Disziplin hat hier etwas mehr zu kämpfen. Eine Auswirkung hierbei ist es, dass Informatik nicht immer als eigene Disziplin wahrgenommen wird, sondern nur als Hilfsdisziplin um in anderen Bereichen Fortschritt erzielen zu können. Natürlich ist es auch verständlich, wenn man sich verstärkt um etablierte Bereiche kümmert, um beschränkte Ressourcen effizient einzusetzen. Was man aber vergibt, ist zukünftig relevante Bereiche für Wirtschaft und Gesellschaft aufzubauen. Eine Konsequenz hier in Österreich ist das Fehlen eines internationalen Big Players in der Wirtschaft aus dem Bereich Informatik.

Was ebenfalls wichtig wäre, ist die verstärkte Förderung der reinen Grundlagenforschung ohne Anwendungsbezug in der Informatik. Hier gibt es noch Nachholbedarf um in der Zukunft die Informatikforschung in Österreich zu stärken und weiterzuentwickeln.

 

Von Menschen und Algorithmen: Die besten Schüler-Videos

In unserer digitalisierten Welt werden IT-Kompetenzen immer wichtiger. Um junge Menschen zu motivieren, sich mit dem großen Zukunftsthema „Algorithmen“ auseinanderzusetzen, schrieb das Vienna Center for Logic and Algorithms (VCLA) an der Technischen Universität Wien einen Jugend-Videowettbewerb aus. Rund 300 SchülerInnen nahmen am Wettbewerb teil, die drei besten Videos in den beiden Kategorien „5. bis 8. Schulstufe“ und „9. bis 13. Schulstufe“ wurden gestern im Rahmen einer feierlichen Preisverleihung von Prof. Sabine Seidler, Rektorin der TU Wien und Martin Bauer, dem Vertreter des BMBWF und eEducation Austria, prämiert. Die insgesamt 55 Mitglieder der sechs Siegerteams dürfen sich über Geld- und Sachpreise in der Höhe von über 6.000 Euro freuen.

Das sind die Preisträger:

5.-8. Schulstufe
  1. Platz: Europaschule Linz, NMS, Klasse 1a und 1b „Fehlerkorrektur analog und digital“ (SchülerInnen: Sahar Ghadiri, Nora Ezzo, Renee Jungmayr, Sven Marceta, Muhamed Demirel, Yahya Aygün, Kira Tomani, Julian Haider, Katharina Rezo, Oliver Hausleitner, Klara Zordoky, Nils Hesse, Gabriel Federspielker, Matilda Pührerfellner; LehrerInnen: Sandra Mayerhofer, Wolfgang Wagner)
  2. Platz: Team RÖPPL „Algorithmen in 60 Sekunden (feat Lighting, MCQueen, Maserati)“ Schüler: Julian Köppl & Alexander Rode, BG/BRG Keimgasse Mödling
  3. Platz: Gymnasium Bludenz „Schindl“ (SchülerInnen: Elena Fenkart, Emma Huchler, Teana Blagojevic, Esma Alkis; Lehrer: Paulus Fonatsch)
9.-13. Schulstufe
  1. Platz: 1 David Meyer „Wie Algorithmen Menschen beeinflussen“ (Schüler: David Meyer, HTL Anichstraße – HTLinn, Innsbruck)
  2. Platz: Team Aldorithmus „Glitch“ (SchülerInnen: Laura Scheidl, Mona Abdel Baky, Pilar Stieber, Jasmin Weber, Die Graphische – Die Schule der Medien, Wien)
  3. Platz: Team Katze „Algorithmen in unserem Umfeld“ (SchülerInnen: Hannah Morscher, Zeia Gholam, Tim Wingert, Clemens Makoschitz, Die Graphische – Die Schule der Medien, Wien)

„Wir waren sehr beeindruckt von der Qualität der Einreichungen“, sagte Prof. Stefan Szeider, Vorsitzender derFach-Jury, die die Siegervideos aus allen Einreichungen kürten. „Es war wirklich nicht leicht, die Siegervideos auszuwählen. Eine ganze Reihe von weiteren Videos wäre auch preiswürdig gewesen.“

Die zehn besten Einreichungen beider Kategorien wurden auf Youtube veröffentlicht.

Das war die Aufgabenstellung:

Gesucht waren Kurzvideos mit einer Länge von maximal 60 Sekunden. Das Video sollte sich inhaltlich mit ganz grundlegenden Fragen der digitalen Welt auseinandersetzen: Was sind Algorithmen und wie funktionieren sie? Gibt es Algorithmen außerhalb von Computern? In welchen Bereichen können Algorithmen sinnvoll eingesetzt werden? Wo können sie die Menschheit weiterbringen? Was sind mögliche Gefahren beim Einsatz von Algorithmen?

Bei dem Wettbewerb haben sich sowohl Einzelnpersonen als auch ganze Klassen unter Mentoring von LehrerInnen beteiligt. „Die Auseinandersetzung mit Algorithmen und ihrer Bedeutung für die digitalen Welt muss früh beginnen“, sind die beiden Leiter des VCLA, Stefan Szeider, Professor für Algorithmen und Agata Ciabatonni, Professorin für Logik, überzeugt. „Wir möchten daher auch gezielt Verbindungen zwischen Universitäten und Schulen schaffen, um Lehrerinnen und Lehrern neue Möglichkeiten zu bieten, Grundkenntnisse über Digitalisierung und Algorithmen auf kreative Weise zu vermitteln.“

Unterstützt wurde der Videowettbewerb von eEducation Austria, dem Bundesministerium für Bildung, Wissenschaft und Forschung, dem Science Center Netzwerk und Future Learning Lab (Zentrum für Lerntechnologie und Innovation, ZLI). Auch die Österreichische Computer Gesellschaft (OCG) und das DaVinciLab gehören zu den Projektpartnern.

Mehr Infos zum Video-Wettbewerb:

www.vcla.at/activities/algorithmen-wettbewerb

René Thiemann – InformatikerInnen Kurzinterview

René Thiemann ist Professor am Institut für Informatik der Universität Innsbruck. Seine Forschungsschwerpunkt ist di grundlegenden Analyse von Softwareprogrammen. 

Woran arbeiten Sie zur Zeit?

Mein Team und ich arbeiten an der Entwicklung von verifizierter Software. Verifiziert bedeutet dabei, dass die Korrektheit unserer Software mit mathematischen Beweisen formal nachgewiesen wurde. Dazu benutzen wir den Theorem-Beweiser Isabelle.

Unter anderem wird unsere verifizierte Software dazu eingesetzt, die Ergebnisse anderer nicht-verifizierter Analyse-Software zu validieren. Durch diese Validierung wurden schon Fehler aufgespürt, die über mehrere Jahre unentdeckt geblieben sind, sei es in der Software selber, oder auch in Artikeln in Fachbüchern.

Was ist für Sie Informatik?

Mathematik, die man auch noch auf dem Computer ausführen kann, anstatt von Hand zu rechnen.

Was sind für Sie Herausforderungen der Gegenwart, bei denen Informatik helfen kann?

Ich denke, die Informatik sollte bei ihren Anwendern ein Bewusstsein erschaffen, dass unverifizierte Software nicht unfehlbar ist, und somit mit Vorsicht einzusetzen ist. Nehmen wir als Beispiel den Aktienmarkt, auf dem eine Software die Transaktionen steuert. Dabei ist vorgeschrieben, dass diese Software immer dem besten Gebot den Zuschlag geben muss. Grant Passmore hat hier mit Hilfe formaler Verifikation nachgewiesen, dass es für manche real eingesetzte Software Gebote A, B und C gibt, so dass A besser bewertet wird als B, B besser als C, und C besser als A, wo also schon die Bewertungsfunktion fehlerhaft ist, da sie nicht immer ein bestes Gebot definiert.

Um diesem und ähnlichen Problem entgegenzuwirken, müssen zwei große Hürden überwunden werden: Erstens muss der Aufwand für formale Korrektheitsbeweise auf ein annehmbares Maß reduziert werden. Zweitens müssen Anforderungen an Software formal und möglichst frei von Widersprüchen spezifiziert werden.

Die Relevanz von formalen Korrektheitsbeweisen wurde erst kürzlich wieder verdeutlicht, denn der diesjährige deutsche Jugend-Forscht Preis für eine außergewöhnliche Arbeit wurde für den formalen Nachweis von der Unlösbarkeit von Hilberts 10. Problem in Isabelle verliehen.

Was haben Sie in der Auseinandersetzung mit Informatik gelernt?

Dass es immer wieder neue spannende Themen und Fragestellungen in der Informatik zu entdecken gibt.

Warum sollten sich StudentInnen für Informatik entscheiden? 

Neben den hervorragenden Berufsaussichten bietet und benötigt die Informatik Kreativität, Präzision und Abstraktionsvermögen. Ähnlich wie bei Lego-Steinen, wo man aus einer kleinen Auswahl von Basis-Blöcken Kunstwerke erstellen kann, oder wie in der Mathematik aus wenigen Axiomen komplexe Beweise erstellt werden, so wird auch in der Informatik aus ein paar Basis-Operationen komplexe Software erstellt.

 

Zukunft nicht verschlafen, IT an Schulen forcieren

Im Rahmen des  Austrian Computer Science Day (ACSD), der dieses Jahr am 15. Juni Salzburg stattfindet, lädt Informatik Austria zur Diskussion über Informatikausbildung an unseren Schulen. WissenschafterInnen und BildungsexpertInnen diskutieren die Kluft zwischen Wunsch und Wirklichkeit, zwischen Expertenforderungen und aktuellem Lehrplan.

Informatik ist wichtig und sollte einen höheren Stellenwert in der Ausbildung einnehmen – darüber sind sich so gut wie alle Beteiligten einig. Völlig unklar ist allerdings, wie Informatikausbildung an den Schulen aussehen kann und was die eigentlich wichtigen digitalen Kompetenzen sind.

Informatik Austria lädt zu einer prominent besetzten Diskussionsrunde im Rahmen des Austrian Computer Science Day

Auf dem Podium sind Andreas Bollin (Universität Klagenfurt), Martin Bauer (Wissenschaftsministerium), Hanspeter Mössenböck (Universität Linz), Ruth Breu (Universität Innsbruck), es moderiert Gerald Futschek (TU Wien).

Wie gut ist die Informatikausbildung an Österreichs Schulen? Im internationalen Vergleich ist hier noch reichlich Luft nach oben. Im Nachbarland Schweiz ist Informatik bereits als Pflichtfach im Lehrplan verankert, in Deutschland wird derzeit darüber diskutiert. In Österreich sind zwar ab der Volksschule „Digitale Kompetenzen“ und ab der AHS/NMS „Digitale Grundbildung“ als verbindliche Übungen vorgesehen. Ein durchgängiges Fach „Informatik“ gibt es aber derzeit noch nicht.

„Für mehr Menschen als heute werden künftig informatische Kompetenzen ein Erfolgsfaktor sein. Deshalb müssen wir unsere Jugend darauf vorbereiten und eine fundierte informatische Grundbildung ab der Primarstufe bis hin zum Expertlevel in der tertiären Ebene anbieten“, sagt Martin Bauer vom Bundesministerium für Bildung, Wissenschaft und Forschung. So weit, so klar – über den konkreten Weg sind sich ExpertInnen allerdings nicht einig, und InformatikerInnen vermissen entschlossenes Handeln.

Mehr Informatik an Schulen: Derzeit nur über pragmatischen Weg möglich

Doch die Etablierung eines durchgängigen Schulfachs Informatik wird wohl noch längere Zeit in Anspruch nehmen. Ruth Breu, Leiterin des Bereichs Quality Engineering am Institut für Informatik der Universität Innsbruck, plädiert für eine lösungsorientierte Herangehensweise: „Die Integration von IT-Inhalten in alle Schulfächer ist ein pragmatischer Weg für mehr Informatik in der Schule. Während Algorithmen und Modellbildung in der Mathematik ihren Platz finden können, Medienbildung im Schulfach Deutsch und Wirtschaft, kann IT-Anwendungskompetenz vielfältig von Biologie bis zum Kunstunterricht vermittelt werden.“

Ohne Informatik als eigenständiges Pflichtfach verliert Österreich internationalen Anschluss

An Informatik als eigenständigem Pflichtfach führt über kurz und lang kein Weg vorbei. Klare Worte findet hier Andreas Bollin, Institutsleiter für Informatikdidaktik an der Alpen-Adria Universität Klagenfurt: „Um die Informatik als Fach zu erschließen und Wissen zu schaffen, bedarf es einer starken Verankerung im Fächerkanon an den Schulen. Digitale Kompetenzen und informatisches Denken sind erste wichtige Schritte dorthin, sie ersetzen aber nicht einen eigenständigen Informatik-Unterricht in der Primar- sowie Sekundarstufe. Weltweit wird dieser Schritt bereits gesetzt und in Österreich gilt es nun Lücken zu schließen und alles zu unternehmen, um den Vorsprung dieser Länder zu verringern.“

Dieser Forderung schließt sich Hanspeter Mössenböck, Leiter des Instituts für Systemsoftware an der Johannes Kepler Universität Linz, an: „Um unsere Jugend auf zukünftige Herausforderungen vorzubereiten, ist es essentiell, Grundfertigkeiten  von algorithmischem Denken, logischem Schließen oder Abstraktionsvermögen in die Pflicht-Lehrpläne der Schulen zu integrieren.“

Mehr Budget und Studierendenleitsystem

Eine bessere Schulausbildung in Informatik ist eine der drei Säulen, um die Informatik in Österreich zu stärken. Prof. Gerald Steinhardt, Vorsitzender von Informatik Austria, fasst die weiteren zwei Punkt des aktuellen Forderungspapiers an die Regierung zusammen:

„Erstens fordern wir eine Verdoppelung des Budgets für die universitäre Informatik, um die Anzahl der Absolventinnen ebenfalls zu verdoppeln. Denn IT-Fachkräfte werden für die Gestaltung des digitalen Wandels derzeit händeringend gesucht. Zweitens müssen die gesetzlichen Voraussetzungen für ein “Studierendenleitsystem” mit Prioritätennennung von Universitäten bei der Bewerbung um einen Studienplatz in der Informatik geschaffen werden.

 

Wolfgang Slany – InformatikerInnen Kurzinterview

Wolfgang Slany ist Professor an der Technischen Universität Graz und leitet dort das Institut für Softwaretechnologie. Er setzt sich aktiv dafür ein, bereits Kindern das Programmieren beizubringen.

Woran arbeiten Sie zur Zeit?

  1. Programmieren von Apps, direkt am Handy durch Jugendliche, mit Fokus auf Spaß und Einfachheit. Das weltweite Projekt dazu heißt Catrobat. (Die dazugehörige App dazu ist Pocket Code, A.d.R.)
  2. Agile Softwareentwicklung.

Was ist für Sie Informatik?

Informatik ist für mich extrem spannend und lustig 🙂 aber auch ernst bis hin zu extrem gefährlich 🙁

Was sind für Sie Herausforderungen der Gegenwart, bei denen Informatik helfen kann?

Umweltprobleme, gewalttätige Konflikte, Armut, Unterdrückung: darunter leiden große Teile der Menschheit. Gleichzeitig beschleunigen sich viele Aspekte der Gesellschaft, zum Teil exponentiell. Viele InformatikerInnen und andere sind der Meinung, dass wir auf eine Informatik-getriebene technologische Singularität hinsteuern, die auf einen Schlag, in sehr naher Zukunft, alles völlig verändern wird. Hoffentlich zum Guten. Wir leben in spannenden Zeiten!

Was haben Sie in der Auseinandersetzung mit Informatik gelernt?

Die Prinzipien der Informatik sind allgegenwärtig, z.B. in der Biologie, und erlauben es, viele Probleme praktisch lösen zu können. Es gibt zwar Grenzen, die effektiv nicht überschritten werden können, aber das „Machbare“ ist erstaunlich vielfältig und faszinierend.

Warum sollten sich StudentInnen für Informatik entscheiden?

Informatik ist wahnsinnig breit und vielfältig, von Kinderpsychologie bis zur Hardware, von Design bis hin zu künstlicher Intelligenz und Quantenkryptographie. Das spiegelt sich auch in den angebotenen Studien wieder, und es gibt daher unglaubliche Möglichkeiten der Selbstverwirklichung.

Persönliche Voraussetzungen von guten Studierenden IMHO: Intelligenz, neugierig und offen Neues auszuprobieren, Dinge verstehen wollen, Experimentierfreude, über den Tellerrand blicken, innovativ, begeisterungsfähig, mit kindlicher Naivität an die Dinge herangehen. Kreativität kann hilfreich, aber auch hinderlich sein. Selbstständig, flexibel aber auch pragmatisch, und vor allem: gut gelaunt 😉

Was fehlt der Informatik in Österreich?

Der Nachwuchs!

Justus Piater – InformatikerInnen Kurzinterview

Justus Piater ist Professor für Informatik an der Universität Innsbruck und stellvertretender Leiter des Instituts für Informatik. Sein Forschungsschwerpunkt liegt auf maschinellem Lernen bei Robotern und interaktiven Systemen.

(Foto: Andreas Friedle, Uni Innsbruck)

Woran arbeiten Sie zur Zeit?

In meiner Arbeitsgruppe verfolgen wir das Ziel, Roboter durch Interaktion mit ihrer Umgebung Fertigkeiten und konzeptuelles Wissen lernen zu lassen. Konkret arbeiten wir derzeit daran, dass Menschen dem Roboter konkrete Arbeitsschritte beibringen können, und zwar für flexible Fertigungsprozesse und zum Zerlegen von Elektrogeräten zwecks Recycling. Insbesondere soll der Roboter verstehen, wann welche Arbeitsschritte wie eingesetzt werden können, und woran er erkennt, ob ein Arbeitsschritt zum gewünschten Ziel geführt hat.

Was ist für Sie Informatik?

Informatik ist für mich die Wissenschaft der automatischen Verarbeitung von Information. Dies umfasst die Abstraktion und maschinenlesbare Repräsentation von Informationen in Datenstrukturen; Algorithmen, die Datenverarbeitungs- und Problemlösungsschritte beschreiben; Programmiersprachen zur Erstellung von Code, der automatisch in vom Computer ausführbare Programme übersetzt werden kann; und mehr. Die Informatik ist sowohl eine Wissenschaft für sich als auch eine Werkzeugkiste für Anwendungsprobleme, ähnlich wie die Mathematik.

Was sind für Sie Herausforderungen der Gegenwart, bei denen Informatik helfen kann?

Es gibt eigentlich nichts, wo die Informatik nicht helfen kann. Gegenstände des Alltags, die früher für ihre spezielle Funktion entwickelt wurden – Waschmaschinen, Küchengeräte, Musikanlagen, Autos, Telefone – bauen zunehmend auf generischen Mikroprozessoren bis hin zu vollwertigen Computern auf, wobei die eigentliche Funktionalität durch Software realisiert wird. Informatik ist überall.

Was haben Sie in der Auseinandersetzung mit Informatik gelernt?

Informatik ist schön. Gute Algorithmen haben Eleganz, was etwas mit ihrer Effizienz und kompakter Formulierung zu tun hat, aber nicht dasselbe ist. Guter Code ist elegant, etwa in dem Sinne, dass Programmiersprachkonstrukte effektiv und unmittelbar verständlich eingesetzt werden.

Informatik ist sozial. Die oft kolportierte Vorstellung vom Pizza-essenden Nerd im Kellerloch ist irreführend. Sowohl Anwendung als auch Wissenschaft werden kollaborativ betrieben. Da die Informatik Lösungen in allen möglichen Lebensbereichen bereitstellen kann, ist auch interdisziplinäre Zusammenarbeit von großer Bedeutung.

Warum sollten sich StudentInnen für Informatik entscheiden?

Informatik ist ein spannendes, vielseitiges Studium, das nicht nur die Kerninformatik im engeren Sinne umfasst (z.B. Programmieren, theoretische Grundlagen der Informatik, Algorithmen, Rechnerarchitekturen, etc.), sondern auch Elemente anderer Wissenschaften enthält (Mathematik; möglicherweise ein wenig Physik,  Elektrotechnik oder Psychologie). Darüber hinaus gehören Anwendungsfelder der Informatik mit zum Studium. In Innsbruck bieten wir Lehrveranstaltungen in spannenden Gebiete an wie beispielsweise maschinelles Lernen, Computergrafik, autonome Robotik, und technische Datensicherheit (digitale Forensik, Blockchains, Bitcoin).

Wichtigste Voraussetzung ist meiner Ansicht nach Freude an formaler, präziser, abstrakter Beschreibung von Sachverhalten. Wer Spaß an Schulfächern wie Mathematik oder Physik hat, bringt diese in der Regel mit. Der Umkehrschluss gilt nicht unbedingt; die Informatik bietet viel Interessantes auch ohne tiefen Bezug zur Mathematik. Wer mit Mathematik (oder abstraktem, formalem Denken allgemein) absolut auf Kriegsfuß steht, sollte sich jedoch wohl besser bei anderen Studienfächern umsehen.

Was fehlt der Informatik in Österreich?

Am meisten fehlt, denke ich, eine klare Vorstellung davon, was Informatik eigentlich ist. Fächer wie Mathematik oder Physik sind durch die Schule bekannt. Wer sich für ein solches Studienfach entscheidet, weiß etwa, was sie erwartet, auch wenn die Herangehensweise an der Universität sich sehr von der Schule unterscheidet. Woher soll man jedoch wissen, was Informatik ist? Es gibt zwar verschiedentlich Schulfächer mit dieser Bezeichnung, aber viel zu oft wird dort der Umgang mit dem Computer gelehrt (Textverarbeitung, Tabellenkalkulation, …). Damit werden die Schülerinnen und Schüler auf eine falsche Fährte gesetzt, und melden sich möglicherweise mit falschen Vorstellungen zu einem für sie ungeeigneten Studium an. Umgekehrt werden hierdurch talentierte, potenzielle Informatikerinnen und Informatiker abgeschreckt. Das Institut für Informatik der Universität Innsbruck engagiert sich daher sehr stark in der Aus- und Weiterbildung von Informatik-Lehrkräften an Sekundarschulen sowie in der direkten Arbeit mit Schülerinnen und Schülern, und bietet zur Orientierung für angehende Studierende einen Brückenkurs an.