Theses
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On the following pages you will find topics for theses, especially aimed at student teachers of Informatics. Students from other Informatics programs as well as external students may contact us if they are interested in one of the offers. The same applies if you have a good idea for a thesis with respect to Informatics education, but can not find an appropriate topic in our list. Theses may be written in German or English language.
We provide a Moodle course (in German) for all students working on one of our offered theses, in which - besides internal working and communication tools for a certain thesis - information on specialized literature databases, empirical research methods, outline instructions, assessment criteria and examples of particularly successful theses in full text can be found. Students interested in writing a thesis in Informatics education may contact us to be invited in this course.
- Beim Einstieg in die Programmierung auch etwas über die „digitale Welt“ lernen: Entwurf und Implementierung eines Scratch- oder Greenfoot-Szenarios zu einem Informatiksystem aus der Lebenswelt von Schüler*innen und dessen Einbettung in eine UnterrichtssequenzAbstractDetails
Bei der Einführung in die Programmierung kommen in der Schule häufig Systeme wie Scratch oder Greenfoot zum Einsatz. Programmiert werden damit dann häufig Animationen (Scratch), Spiele, Marsrover o.ä. Damit erfolgt dann zwar ein Einstieg in die Programmierung - eine Erklärung von Informatiksystemen aus dem Alltag der Schüler*innen findet jedoch weitestgehend nicht statt. Schüler*innen wird dann oft nicht klar, was dieser Einstieg mit realer Programmierung zu tun hat.
Aufgabe
Im Rahmen dieser Arbeit soll zunächst eine Literaturrecherche im Hinblick auf für die Erklärung von Ausschnitten der durch Digitalisierung geprägt Welt geeigneten Anfangsbeispiele zur Programmierung in Schulbücher, Handreichungen oder wissenschaftlichen Texten erfolgen. Dann sollen Informatiksysteme aus der Lebenswelt der Schüler*innen (wie z. B. Mähroboter, Saugroboter, selbstfahrende Fahrzeuge, Smarthome-Systeme, Supermarktkasse, o.ä.) im Hinblick auf ihre Rekonstruierbarkeit mit Systemen wie Scratch oder Greenfoot untersucht werden. Für mindestens ein solches System soll dann eine möglichst weitreichende Implementierung in einer der genannten Umgebungen erfolgen. Darauf aufbauend soll dann dargelegt werden, welche Teile von Schüler*innen entwickelt werden könnten und wie das jeweilige System problemorientiert schrittweise von einer rudimentären Ausgangsimplementierung zu einem funktionsfähigen System erweitert werden könnte mit dem Ziel, daran Grundkonzepte der Programmierung zu erlernen.
Hinweis
Das Thema kann sowohl im Rahmen einer Bachelorarbeit als auch als Masterarbeit bearbeitet werden. Während bei einer Bachelorarbeit der Schwerpunkt auf der Systementwicklung und der Identifizierung möglicher Ausbaustufen liegen würde, wären im Fall einer Masterarbeit weiterführende Implementierungen und die Einbettung in ein Unterrichtskonzept mit Materialentwicklung zu berücksichtigen.
Bachelor Thesis, Master Thesis, Computer Science, Tutor: Prof. Dr. Torsten Brinda - Entwicklung und Erprobung eines Testinstruments für die Identifikation bekannter (Fehl-)Vorstellungen in der objektorientierten ProgrammierungAbstractDetails
Das Erlernen der objektorientierten Programmierung bereitet nach wie vor vielen Schüler*innen große Schwierigkeiten. Um ein erfolgreiches Lernen erzielen zu können, müssen Schüler*innen tragfähige und langlebige Vorstellungen zu den Konzepten entwickeln. Es gibt bislang kaum Instrumente für den schulischen Einsatz, um (Fehl-)Vorstellungen von Schüler*innen zu Konzepten der Objektorientierung zu erheben.
Aufgabe
Im Rahmen der Arbeit sollen Vorstellungen von Schüler*innen zur objektorientierten Programmierung mithilfe einer Literaturrecherche gelistet und kategorisiert werden. Das Zusammentragen der Vorstellungen soll dann im nächsten Schritt dazu genutzt werden, um ein adäquates Instrument (z.B. Fragebogen, Test, Interviewleitfaden) für die Vorstellungserhebung zu entwickeln. Je nach Art der Abschlussarbeit könnte das Instrument dann zusätzlich erprobt und evaluiert werden. Ggf. sollten dann auch Schlussfolgerungen für die Unterrichtsgestaltung gezogen werden. Unterschiedliche Schwerpunktsetzungen sind nach Absprache möglich.
Hinweis:
Das Thema kann mit unterschiedlichen Schwerpunktsetzungen sowohl als Bachelor- oder Masterarbeit bearbeitet werden. Im Rahmen einer Masterarbeit würde eine entsprechend breitere Umsetzung und Analyse erwartet. Je nach gewählten Ansätzen und inhaltlichen Schwerpunkten können in diesem Bereich auch mehrere Themen vergeben werden.
Bachelor Thesis, Master Thesis, Computer Science, Tutor: Fatma Batur, StR' - Entwicklung einer Fördermaßnahme der Beschreibungskompetenz von Quelltexten im Informatikunterricht der gymnasialen OberstufeAbstractDetails
Das fachliche und sprachliche Lernen findet im Fachunterricht immer nur gemeinsam statt. Damit ist eine gezielte Sprachbildung Aufgabe aller Fächer. Für den Informatikunterricht gibt es allerdings kaum entwickelte und erprobte Konzepte bzw. Unterrichtsreihen, die unter besonderer Berücksichtigung der Sprachbildung gestaltet sind.
Aufgabe
Im Rahmen der Arbeit soll eine Maßnahme entwickelt werden, um die sprachliche Handlung „Beschreiben“ von Quelltexten im Informatikunterricht zu fördern. Dazu soll die Schreibaufgabe „Beschreibe einen Quelltext“ anhand von unterschiedlichen Beispielen analysiert und mithilfe des Genre-Cycles in einen unterrichtlichen Kontext eingebettet werden. Hierbei sind unterschiedliche Schwerpunktsetzungen bzgl. Inhalt und Jahrgangsstufe möglich.
Bachelor Thesis, Computer Science, Tutor: Fatma Batur, StR' - Sprachsensibler Informatikunterricht: Entwicklung einer Unterrichtsreihe mit dem Schwerpunkt der Sprachförderung unter Verwendung fundierter FörderinstrumenteAbstractDetails
Das fachliche und sprachliche Lernen findet im Fachunterricht immer nur gemeinsam statt. Damit ist eine gezielte Sprachbildung Aufgabe aller Fächer. Für den Informatikunterricht gibt es allerdings kaum entwickelte und erprobte Konzepte bzw. Unterrichtsreihen, die unter besonderer Berücksichtigung der Sprachbildung gestaltet sind.
Aufgabe
Im Rahmen der Arbeit sollen ausgewählte fundierte sprachliche Förderinstrumente, die bereits in anderen Fächern erfolgreich genutzt werden, auf den Informatikunterricht angewandt werden. Dazu soll eine Unterrichtsreihe zu einem beliebigen Inhaltsfeld entwickelt und ggf. erprobt werden. Hierbei sind unterschiedliche Schwerpunktsetzungen bzgl. Inhalt und Jahrgangsstufe möglich.
Hinweis:
Das Thema kann mit unterschiedlichen Schwerpunktsetzungen sowohl als Bachelor- oder Masterarbeit bearbeitet werden. Im Rahmen einer Masterarbeit würde eine entsprechend breitere Umsetzung und Analyse erwartet. Je nach gewählten Ansätzen und inhaltlichen Schwerpunkten können in diesem Bereich auch mehrere Themen vergeben werden.
Bachelor Thesis, Master Thesis, Computer Science, Tutor: Fatma Batur, StR' - Analyse des Einflusses der empfundenen Nützlichkeit (utility value) des Gelernten auf das Interesse von Schüler*Innen (im Bereich von Data Literacy)AbstractDetails
Das Interesse von Lernenden stellt einen zentralen Faktor für den Erfolg von Lernaktivitäten dar. Existierende Forschungsergebnisse aus anderen Fachbereichen deuten darauf hin, dass eine von den Schüler*Innen empfundene Nützlichkeit des Gelernten einen positiven Effekt auf deren Interesse am Lerngegenstand haben kann. Ob dies auch bei informatischen Fachinhalten wie bspw. Daten und Informationen bestätigt werden kann, ist bis jetzt nicht erforscht.
Aufgabe:
Im Rahmen dieser Arbeit sollen literaturbasiert Hypothesen über den Einfluss der Nützlichkeit des Gelernten auf das Interesse erarbeitet werden. Darauf aufbauend soll literaturbasiert ein (Online-)Fragebogen entwickelt werden, mit dem die Hypothesen überprüft werden sollen. Die Durchführung einer Erhebung soll mindestens geplant und Auswertungsmöglichkeiten mindestens theoretisch aufgezeigt werden.
Hinweis:
Das Thema kann mit unterschiedlichen Schwerpunktsetzungen sowohl als Bachelor- oder Masterarbeit bearbeitet werden. Im Rahmen einer Masterarbeit würde eine entsprechend breitere Analyse, eine Durchführung der Erhebung und eine Ergebnisanalyse erwartet.
Bachelor Thesis, Master Thesis, Computer Science, Tutor: Prof. Dr. Torsten Brinda - Identifizierung von möglichen Einlfussfaktoren auf das Interesse von Schüler*Innen an unterrichtlichen Kontexten zur Vermittlung von informatischen FachinhaltenAbstractDetails
Die kontextliche Einbettung bei der Vermittlung von informatischen Fachinhalten ist weit verbreitet (siehe z.B. Informatik im Kontext). Zudem existieren Forschungsarbeiten aus anderen Fachbereichen, die das Interesse von Schüler*Innen an unterrichtlichen Kontexten untersucht haben. Es ist jedoch wenig über zugrundeliegende Faktoren bekannt, die das Interesse an solchen Kontexten beeinflussen können.
Aufgabe:
Im Rahmen dieser Arbeit sollen basierend auf Literaturanalysen begründete Hypothesen über mögliche Einflussfaktoren auf das Interesse von Schüler*Innen an unterrichtlichen Kontexten entwickelt werden. Zudem soll literaturbasiert ein (Online-)Fragebogen entwickelt werden, mit dem solche Einflussfaktoren identifiziert werden können. Die Durchführung einer Erhebung soll mindestens geplant und Auswertungsmöglichkeiten mindestens theoretisch aufgezeigt werden.
Hinweis:
Das Thema kann mit unterschiedlichen Schwerpunktsetzungen sowohl als Bachelor- oder Masterarbeit bearbeitet werden. Im Rahmen einer Masterarbeit würde eine entsprechend breitere Analyse, eine Durchführung der Erhebung und eine Ergebnisanalyse erwartet.
Bachelor Thesis, Master Thesis, Computer Science, Tutor: Prof. Dr. Torsten Brinda - Analyse des Interesses von Schüler*Innen an unterrichtlichen Kontexten zur Vermittlung von informatischen FachinhaltenAbstractDetails
Die kontextliche Einbettung bei der Vermittlung von Fachinhalten ist nicht nur im Informatikunterricht weit verbreitet (siehe z.B. Chemie, Physik, Biologie oder Informatik im Kontext). Neben zahlreichen weiteren Gelingensbedingungen stellt auch das Interesse der Schüler*Innen einen zentralen Faktor während des Lernprozesses dar, der insbesondere den Lernerfolg beeinflusst. Über die Interessen von Schüler*Innen zu verschiedenen unterrichtlichen Kontexten ist bis jedoch wenig bekannt.
Aufgabe:
Im Rahmen der Arbeit sollen zunächst aus fachdidaktischer Perspektive verschiedene unterrichtliche Kontexte zu einem ausgewählten informatischen Fachinhalt entwickelt werden. Zudem ist ein (Online-)Fragebogen zu entwerfen, der das Interesse von Schüler*Innen an diesen Kontexten erfasst. Die Durchführung einer Erhebung soll mindestens geplant und Auswertungsmöglichkeiten mindestens theoretisch aufgezeigt werden.
Hinweis:
Das Thema kann mit unterschiedlichen Schwerpunktsetzungen sowohl als Bachelor- oder Masterarbeit bearbeitet werden. Im Rahmen einer Masterarbeit würde entsprechend eine Durchführung der Erhebung und eine Ergebnisanalyse erwartet.
Bachelor Thesis, Master Thesis, Computer Science, Tutor: Prof. Dr. Torsten Brinda - Informatische Bildung in der PrimarstufeAbstractDetails
Während Informatikunterricht in der Sek. I und in der Sek. II in Pflicht- und Wahlpflichtangeboten als etabliert gelten kann, sind didaktische Ansätze für und unterrichtliche Umsetzungen in der Primarstufe noch selten. Vorhandene Arbeiten zeigen, dass eine didaktische Aufbereitung informatischer Themen auch für diese Altersgruppe möglich ist. Zudem gibt es politische Bereitschaften, Möglichkeiten einer informatischen Bildung im Primarbereich zu prüfen.
Aufgabe
Im Rahmen der Arbeit soll eine systematische Literaturanalyse zu Ansätzen, Konzepten und Umsetzungen informatischer Konzepte im Primarbereich erfolgen. Dazu soll Literatur in nationalen und internationalen Quellen recherchiert, analysiert und kriterienorientiert strukturiert und im Hinblick auf relevante Erkenntnisse für die Gestaltung einer informatischen Bildung in dieser Altersstufe ausgewertet werden.
Bachelor Thesis, Computer Science, Tutor: Prof. Dr. Torsten Brinda - Schülervorstellungen im Bereich der InformatikAbstractDetails
Lebensweltliche Kontexte werden im informatikdidaktischen Ansatz "Informatik im Kontext" als Ausgangspunkt für die Vermittlung informatischer Ideen und Fachkonzepte verwendet. Es gibt bislang kaum Erkenntnisse, welche Alltagsvorstellungen Schülerinnen und Schüler zu solchen Kontexten und den darin auftretenden informatischen Fachkonzepten haben.
Aufgabe
Im Rahmen der Arbeit sollen die Vorstellungen von Schülerinnen und Schülern zum gewählten Bereich mittels geeigneter Methoden (z. B. Assoziationstests, Testitems, Interviews) erfasst, ausgewertet und Schlussfolgerungen für die Unterrichtsgestaltung gezogen werden. Hierbei sind unterschiedliche Schwerpunktsetzungen möglich.
Hinweis:
Das Thema kann mit unterschiedlichen Schwerpunktsetzungen sowohl als Bachelor- oder Masterarbeit bearbeitet werden. Im Rahmen einer Masterarbeit würde eine entsprechend breitere Umsetzung und Analyse erwartet. Je nach gewählten Ansätzen und inhaltlichen Schwerpunkten können in diesem Bereich auch mehrere Themen vergeben werden.
Bachelor Thesis, Master Thesis, Computer Science, Tutor: Fatma Batur, StR' - Lösungsbeispiele als Zugang zu informatischen ThemenAbstractDetails
Forschungsergebnisse zeigen, dass ausgearbeitete und gut dokumentierte Lösungsbeispiele (worked out examples) förderlich für den Erwerb von Methodenkompetenzen sein können.
Aufgabe:
Im Rahmen der Arbeit soll der Forschungsstand zu Lösungsbeispielen in der informatischen Bildung dargestellt werden. In Abstimmung mit einem oder mehreren Schulpartner/n sollen dann Lösungsbeispiele zu vorher abgestimmten Themen erarbeitet und im praktischen Einsatz erprobt werden.
Hinweis:
Das Thema kann mit unterschiedlichen Schwerpunktsetzungen sowohl als Bachelor-, Master- oder Staatsexamensarbeit bearbeitet werden. Im Rahmen einer Master- oder Staatsexamensarbeit wird eine entsprechend vertiefte Analyse und breitere Umsetzung erwartet.
Bachelor Thesis, Master Thesis, Computer Science, Tutor: Prof. Dr. Torsten Brinda - Begriffsverständnis und Argumentationsfähigkeiten beim objektorientierten ProgrammierenAbstractDetails
Argumentationsprozesse und begriffliches Verständnis von Schülerinnen und Schülern im Informatikunterricht sind bislang wenig erforscht.
Aufgabe:
Im Rahmen der Arbeit soll daher im Rahmen einer kleinen empirischen Studie eine Praxiserkundung stattfinden. Vorgesehen ist, die Argumentationsprozesse von Lernenden beim objektorientierten Programmieren in individuellen Interviews aufzuzeichnen. In der Auswertung soll der Umgang mit Fachbegriffen, das Begriffswissen und die Argumentationsprozesse der Lernenden analysiert und ausgewertet werden.
Hinweis:
Das Thema kann mit unterschiedlichen Schwerpunktsetzungen sowohl als Bachelor- oder Masterarbeit bearbeitet werden. Im Rahmen einer Masterarbeit würde eine entsprechend breitere Umsetzung und Analyse erwartet.
Bachelor Thesis, Master Thesis, Computer Science, Tutor: Fatma Batur, StR' - Vermittlungskonzepte für einen Themenbereich der InformatikAbstractDetails
Für schulrelevante Informatikkonzepte existieren bedingt durch Schulbücher, Handreichungen, Lehrplanvorgaben oder andere verfügbare Unterrichtsmittel verschiedene unterrichtliche Vermittlungskonzepte.
Aufgabe:
Im Rahmen der Arbeit soll durch eine Kombination aus Literaturanalyse und schriftliche Befragung von Informatiklehrkräften ein Überblick über die verschiedenen Zugängen zu einem jeweils abgegrenzten Fachgegenstand der Informatik gegeben werden.
Hinweis:
Das Thema kann mit unterschiedlichen Schwerpunktsetzungen sowohl als Bachelor-, Master- oder Staatsexamensarbeit bearbeitet werden. Im Rahmen einer Master- oder Staatsexamensarbeit würde eine entsprechend breitere Analyse erwartet.
Bachelor Thesis, Master Thesis, Computer Science, Tutor: Prof. Dr. Torsten Brinda - Entwicklung von Lernsoftware für InformatikkonzepteAbstractDetails
Schülergeeignete Lernsoftware zur Visualisierung und Exploration wird für viele Gegenstände der Informatik benötigt. Zu einer Reihe von Gegenständen existieren prominente Lösungen, in vielen anderen Bereichen gibt es noch Entwicklungsbedarf.
Aufgabe:
Im Rahmen der Arbeit soll der Forschungsstand zu Lernsoftware und Unterrichtsmitteln für den gewählten Gegenstandsbereich beleuchtet werden. Basierend auf dieser Analyse ein eigener Ansatz für eine Lernsoftware begründet werden. Die Entwicklung dieser Software ist in den Etappen Analyse, Entwurf und Implementierung darzustellen. Abgeschlossen werden soll diese Arbeit mit einem kurzen Tauglichkeitstest.
Hinweis:
Die Arbeit ist von ihrem Implementierungsaufwand her eher weniger als Bachelor-Arbeit geeignet. Eine entsprechende Reduktion und Eingrenzung ist aber nicht ausgeschlossen.
Bachelor Thesis, Master Thesis, Diploma Thesis, Computer Science, Tutor: Prof. Dr. Torsten Brinda
Abgeschlossene Arbeiten
Eine Übersicht über alle bereits abgeschlossenen Arbeiten finden Sie auf der Unterseite abgeschlossene Arbeiten.
Evaluation criteria for the final version of the thesis
- Degree of independent processing
- Factual content
- Planning
- Method application
- Structure
- Train of thought
- Linguistic form
- Benefits / defects
Evaluation criteria for the final presentation to the thesis
- Content and focus
- Time management
- Presentation style
- Formal quality of the slides
- Discussion
Literaturrecherche
Hinweis zur Quellenauswahl: Beachten Sie bitte, dass wir bei der Bewertung des Literaturteils von Abschlussarbeiten berücksichtigen, inwieweit englischsprachige wissenschaftliche Literatur verwendet worden ist, da das der Standard für wissenschaftliches Arbeiten ist. Wenn Sie bei der Recherche auf interessante deutschsprachige Quellen stoßen, prüfen Sie bitte jeweils, z. B. unter Verwendung von Google Scholar, ob der/die Autoren nicht auch zum Thema international publiziert haben, oder ob es nicht gleichwertige Arbeiten anderer Autoren zum gleichen Thema in englischer Sprache gibt. Das gilt grundsätzlich für alle Arten von Abschlussarbeiten, mit besonderem Gewicht aber aber für Masterarbeiten.
Allgemeine Literaturrecherche
Recherche im Bereich Informatik/Didaktik der Informatik
Recherche im Bereich Pädagogik und (andere) Fachdidaktiken
Literatur zum Themenfeld "Schülervorstellungen"
Software zur Verwaltung von Literatur für wissenschaftliche Arbeiten
Mit dieser und anderer kostenfreier Software können Sie Literaturstellen verwalten und automatisch Literaturverzeichnisse in korrekter und vollständiger Form erstellen. Weiterhin werden tlw. PlugIns für gängige Textverarbeitungssysteme angeboten.
Zitierweise
Empirische Forschungsmethoden
Falls das Thema der Arbeit empirisch ausgelegt ist, sind ggfs. folgende Quellen hilfreich. Viele Fallbeispiele naturwissenschaftsdidaktischer Forschung enthält:
- Krüger, D.; Parchmann, I.; Schecker, H. (Hrsg.): Methoden in der naturwissenschaftsdidaktischen Forschung. Springer, Berlin, 2014.
Allgemeine und vertiefende Überblicke über empirische Forschungsmethoden (qualitativ und quantitativ) enthalten:
- Alasuutari, P., Bickmann, L.; Brannen, J. (Hrsg.): SAGE handbook of social research methods. SAGE, London, 2008.
- Bortz, J.; Döring, N.: Forschungsmethoden und Evaluation für Human- und Sozialwissenschaftler. Springer, Berlin, 2006.
- Bortz, J.; Döring, N.: Forschungsmethoden und Evaluation in den Sozial- und Humanwissenschaften. Springer, Berlin, 2016.
- Bühner, M.: Einführung in die Test- und Fragebogenkonstruktion. Pearson, München, 2010.
- Eid, M.; Gollwitzer, M.; Schmitt, M.: Statistik und Forschungsmethoden. Beltz, 2010.
- Hussy, W.; Schreier, M.; Echterhoff, G.: Forschungsmethoden in Psychologie und Sozialwissenschaften. Springer, Berlin, 2010.
- Moosbrugger, H.; Kelava, A.: Testtheorie und Fragebogenkonstruktion. Springer, Berlin, 2007.