Abgeschlossene Arbeiten

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  • Analyse der Darstellung von Aufbau und Funktionsweise des Internets in Onlinequellen im Hinblick auf Modellvorstellungen
    Masterarbeit Informatik, 2020, Ansprechpartner: Fatma Batur, StR'Prof. Dr. Torsten BrindaDetails

    Die vorliegende Arbeit leistet einen Beitrag zur didaktischen Strukturierung von Informatikunterricht zum Thema Aufbau und Funktionsweise des Internets. Dazu werden frei verfügbare Onlinequellen zu diesen Themen im Hinblick auf die Modellierung relevanter Fachkonzepte analysiert. Durch das lerntheoretische Modell des integrierten Bild- und Textverstehens und dem Abgleich der Analyseergebnisse mit aus der informatikdidaktischen Forschung bekannten internen Repräsentationen kann anschließend Bezug zum Modell der didaktischen Rekonstruktion hergestellt werden.

    Zur Materialerhebung werden aus zentralen Begriffen Suchstrings zusammengestellt und damit Anfragen mit der Suchmaschine Google durchgeführt. Die Auswertung des Materials folgt durch eine qualitative Inhaltsanalyse mithilfe eines Kategoriensystems, das zunächst auf Grundlage bekannter Forschung erstellt und im Verlauf der Arbeit induktiv erweitert wird. Aus den Ergebnissen der Kategorisierung ergibt sich, dass die Onlinequellen teilweise stark heterogen im Hinblick auf die Schwerpunkte und Tiefe der Modellierung der Fachkonzepte sind. Insgesamt kann beobachtet werden, dass die Darstellung vieler fachlicher Aspekte dabei relativ oberflächlich bleibt.

    Aus dem Modell des integrierten Bild- und Textverstehens ergibt sich, dass die beobachteten Aspekte der Modellierung von Fachkonzepten in den Onlinequellen sich beim Lernen mit dem Material auf interne Repräsentationen im Lernenden übertragen könnten. Diese Annahmen bekräftigen sich durch die Tatsache, dass viele aus der Forschung bekannte interner Repräsentationen sich im Material wiederfinden.

    Daraus können Schlüsse im Hinblick auf das Modell der didaktischen Rekonstruktion und damit auf die Unterrichtspraxis gezogen werden. Ein unterrichtlicher Einsatz von Onlinequellen scheint insgesamt möglich, sollte jedoch stets mit einer vorherigen Prüfung des Materials verbunden werden. Insbesondere ist dabei zu beachten, dass die Ausbildung nicht tragfähiger interner Repräsentationen nicht begünstigt werden sollte. Aufgrund der Heterogenität von Onlinequellen ist die Formulierung pauschaler Aussagen zum didaktischen Potential von Onlinequellen kaum möglich. Die Prüfung muss stets individuell vor dem Hintergrund der Lerngruppe, den Lernzielen und des Materials selbst geschehen.


    This thesis contributes to the planning and implementation of computer science lessons structure and functionality of the Internet based on the model of didactical reconstruction. For this purpose, freely available online sources on these topics are analyzed. The analysis focusses on the modeling of relevant technical concepts. Both the comparison of the analysis’ results with internal representations known from didactic research in the field and the model of integrated text and picture comprehension are then used to establish a relation to the model of didactical reconstruction.

    For material collection, search strings are compiled from central terms regarding the topic and then queried using the search engine Google. The methodical approach for the following evaluation of the material is a qualitative content analysis using a category system which is initially based on known research results and then inductively expanded. The results of the categorization show that the online sources appear to be heterogeneous regarding the focus and depth of the modeling. Overall, it can be observed that the presentation of many technical aspects remains relatively superficial.

    The model of integrated image and text comprehension can now be used to describe how the modeling of subject concepts in online sources influence the learners’ internal representations when studying the material. These assumptions are reinforced by the fact that many internal representations from known research can also be found in the material.

    From this, conclusions regarding the model of didactical reconstruction and thus teaching practice can be drawn. The use of online sources in teaching seems possible but should always be combined with a prior examination of the material. In particular, it should be noted that learning with it should not support the formation of unsustainable internal representations. Due to the heterogeneity of online sources it is hardly possible to derive general principles in this regard. Examination must always be carried out individually against the background of the learning group, the learning objectives and the material itself

  • Analyse von Abituraufgaben Informatik und Ländervergleich – welche Kompetenzen werden benötigt? (Englischer Titel: Assessing Programming Tasks of Central Final Exams in Germany - Which Competencies are Required?)
    Bachelorarbeit Informatik, 2020, Ansprechpartner: M.Ed. Mike BarkminProf. Dr. Torsten BrindaDetails

    Der Erwerb des Abiturs markiert für einen Großteil der Schülerinnen und Schüler in
    Deutschland gleichsam das Ende der Regelschulzeit und die Eröffnung mannigfaltiger
    Ausbildungswege. Für die meisten Abiturientinnen und Abiturienten führt dabei kein
    Weg an den zentralen Abiturprüfungen vorbei. Die dabei verwendeten, landesspezifi-
    schen Prüfungsaufgaben sollen Aufschluss über die erworbenen Kompetenzen ge-
    ben. Um die an Schülerinnen und Schüler im Rahmen des Zentralabiturs herangetra-
    genen Kompetenzanforderungen hinsichtlich des Programmierens für das Land Nord-
    rhein-Westfalen zu ermitteln, sollen in dieser Bachelorarbeit Prüfungsaufgaben der
    zentralen Abschlussprüfungen untersucht werden. Publizierte Arbeiten mit detaillierten
    qualitativen Analysen und Evaluationen von Abituraufgaben hinsichtlich der gestellten
    Kompetenzerwartungen finden sich zuweilen nur in sehr geringer Zahl. Wird das For-
    schungsfeld darüber hinaus auf den Fachbereich der Informatik eingegrenzt, so finden
    sich selbst auf der internationalen Bühne nur einige wenige Arbeiten. Unter Rückgriff
    auf das Kompetenzmodell der Gesellschaft für Informatik soll hier nun ermittelt werden,
    welche Prozess- und Anforderungsbereiche die Abituraufgaben in unterschiedlichen
    Jahrgängen prüften. Zur Untersuchung wurden die Abiturklausuren der Jahre 2019,
    2018, 2017 und 2016 herangezogen und auf Kompetenzen der Bereiche Modellieren
    und Implementieren (MI), Begründen und Bewerten (BB), Strukturieren und Vernetzen
    (SV), Kommunizieren und Kooperieren (KK), sowie Darstellen und Interpretieren (DI)
    hin untersucht. Da das Kompetenzmodell der GI als untrennbarer Teil der GI Bildungs-
    standards bundesweit Einzug in den Informatikunterricht hält, sieht das Forschungs-
    design vor, neben NRW, auch die Klausuren eines weiteren Bundeslandes unter Rück-
    griff auf das Kompetenzmodell zu untersuchen. Da das Land Bayern die Abituraufga-
    ben des jeweils abgeschlossenen Jahrgangs im Internet veröffentlicht, fiel die Wahl
    auf Ebendiese. Die erhobenen Daten beider Länder werden abschließend verglei-
    chend ausgewertet. Damit soll geklärt werden, ob das Zentralabitur, als Bewertungs-
    instrument, über die Landesgrenzen hinweg einheitliche, oder stark verschiedene
    Kompetenzen testet.


    For a large part of the German students the graduation marks the end of regular
    schooling as well as the beginning of diverse training pathways. For most graduates
    there is no alternative than to be audited in central exams. The examination tasks used
    are unique to each and every federal state in Germany and intended to provide
    information on the competences acquired by the students. In order to determine the
    required competences, in terms of competences with regard to programming, needed
    to pass the central final exam this thesis is going to analyze the examination tasks
    assigned to computer science classes in North Rhine-Westphalia. Published works
    with detailed qualitative analyses and evaluations of central exam tasks with regard to
    competences in computer science and programming can only be found in very small
    numbers. Even if the focus of research is stretched to the field of computer science as
    a whole, only very little scientific work exists on the matter, even on international scale.
    Using the competence model of the German Society for Informatics (GI) this is to
    determine which process and requirement areas the final central exams took into
    account in different years. The study took final exams of the years 2019, 2018, 2017
    and 2016 into account and browsed for programming tasks in the process areas of
    modeling and implementation (MI), reasoning and evaluation (BB), structuring and
    networking (SV), communication and cooperation (KK), as well as presenting and
    interpreting (DI). Since the competence model of the GI, as an inseparable part of the
    GI educational standards, enters the computer science classes nationwide, the
    research design intends to investigate the exams of two different federal states using
    the very same assessment tools based on that model. Since the State of Bavaria
    publishes the final exam tasks of the past several years on the Internet, the choice was
    made to analyze the tasks of North Rhine-Westphalia and Bavaria. The data collected
    in the course of analyzing these countries are finally compared to each other. The aim
    is to clarify whether the final exams, as a diagnostic tool, test for uniform or highly
    different competences across national borders.

  • Spieleentwicklung im Informatikunterricht - Konzeption eines Schülerlabor-Workshops
    Masterarbeit Informatik, 2019, Ansprechpartner: Prof. Dr. Torsten BrindaFatma Batur, StR'Details
  • Synopse zur informatischen Bildung in Deutschland - Ein analytischer Vergleich der veröffentlichten Richtlinien und Lehrpläne allgemeinbildender Schulen der Bundesländer Deutschlands
    Masterarbeit Informatik, 2019, Ansprechpartner: Prof. Dr. Torsten BrindaM.Ed. Mike BarkminDetails
  • Empirische Untersuchung zu Lösungsbeispielen zur Entwicklung von Klassendiagrammen
    Bachelorarbeit Informatik, 2019, Ansprechpartner: Prof. Dr. Torsten BrindaM.Ed. Mike BarkminDetails
  • Stereotype gegenüber Personen in der Informatik – Entwurf und Ergebnisse einer Fragebogenstudie mit Schülerinnen und Schülern
    Bachelorarbeit Informatik, 2019, Ansprechpartner: Prof. Dr. Torsten BrindaFatma Batur, StR'Details
  • Visualisierung grundlegender Konzepte der Programmierung in Virtual Reality
    Bachelorarbeit Informatik, 2018, Ansprechpartner: Beck, Fabian, Ansprechpartner: Prof. Dr. Torsten BrindaDetails
  • Schülervorstellungen von Datenbanken - eine interviewbasierte Studie
    Staatsexamensarbeit Informatik, 2018, Ansprechpartner: Prof. Dr. Torsten BrindaM.Ed. Mike BarkminDetails
  • Aufgabentypen in E-Assessments zur Programmierung – ein Review
    Bachelorarbeit Informatik, 2018, Ansprechpartner: Prof. Dr. Torsten BrindaMatthias KramerDetails
  • Schülerinteresse an digitalen Medien
    Staatsexamensarbeit Informatik, 2018, Ansprechpartner: Prof. Dr. Torsten BrindaM.Ed. Mike BarkminDetails
  • Was verbinden Schülerinnen und Schüler mit der digitalen vernetzten Welt? – Eine Untersuchung zum begrifflichen Spektrum
    Bachelorarbeit Informatik, 2018, Ansprechpartner: Prof. Dr. Torsten BrindaMatthias KramerDetails
  • Quantitative empirische Untersuchung zu Entwicklungsumgebungen und Fehlvorstellungen innerhalb der objektorientierten Programmierung in der gymnasialen Oberstufe Nordrhein-Westfalens
    Masterarbeit Informatik, 2017, Ansprechpartner: Prof. Dr. Torsten BrindaDetails
  • Konzeption und Entwicklung einer Lernsoftware zur Vermittlung von Kompetenzen im Themenbereich Verschlüsselung
    Masterarbeit Informatik, 2017, Ansprechpartner: Prof. Dr. Volker Gruhn, Ansprechpartner: Prof. Dr. Torsten BrindaDetails
  • Schülervorstellungen zu sozialen Netzwerken am Beispiel von Instagram
    Masterarbeit Informatik, 2017, Ansprechpartner: Prof. Dr. Torsten BrindaDetails

    Im Rahmen dieser Masterarbeit wurden für das Thema soziale Netzwerke für das Mo-dell der didaktischen Rekonstruktion Schülervorstellungen erhoben und analysiert. Da eine didaktische Strukturierung für den Informatikunterricht einen wechselseitigen Vergleich der Fachkonzepte und Schülerperspektiven voraussetzt, wurde zunächst entschieden, welche Inhalte sozialer Netzwerke speziell aus informatischer Sicht für den Unterricht geeignet sein könnten. Dabei stehen die persönlichen Daten und Informationen der Nutzerinnen und Nutzer, sowie die Vernetzung und daraus resultierenden Folgen und Möglichkeiten im Vordergrund. Für eine Planung musste zunächst entschieden werden, von welcher Untersuchungsgruppe die Erhebung erfolgen soll. Anhand von Studien, welche die Nutzungsaktivitäten von Jugendlichen untersucht haben, fiel die hohe alltägliche Gegenwärtigkeit von sozialen Netzwerken bereits bei den jüngeren Befragten auf. Dementsprechend wäre eine möglichst frühe unterrichtliche Auseinandersetzung mit den jeweiligen Themen sinnvoll. Um den Unterricht entsprechend der didaktischen Rekonstruktion planen zu können, muss eine Erhebung von Schülervorstellungen stattgefunden haben. Hierzu erfolgte die Untersuchung dieser Arbeit. Es wurden insgesamt acht Interviews mit Schülerinnen und Schülern durchgeführt und analysiert. Bei der Konstruktion des Leitfadens wurde darauf geachtet, die befragten Jugendlichen nach Erklärungen für informatische Phänomene, gemäß der didaktischen Rekonstruktion für die Informatik, zu befragen, die ihnen bei der alltäglichen Nutzung sozialer Netzwerke bereits begegnet sein sollten. Als Ergebnis wurde eine Kategorisierung der Vorstellungen vorgenommen, die in die Bereiche persönliche Daten, Speicherung und Vernetzung eingeteilt wurden. Dabei kam heraus, dass durchaus Schülervorstellungen zu Erklärung der informatischen Phänomene vorhanden waren, die fachlich einen richtigen Ansatz hatten, viele Ant-worten jedoch auch sehr allgemein ausfielen und auf fehlendes Fachwissen hindeuteten. Auf dieser Basis werden daher im Rahmen der Arbeit drei mögliche Unterrichts-ansätze vorgestellt, die gemäß der didaktischen Rekonstruktion die Ergebnisse mit einbeziehen.


    For the topic of social networks, students’ perspectives were collected and analyzed for the model of Educational reconstruction during this master thesis. Since a Design of learning environments for computer science teaching required a mutual comparison of the informatic professional concepts and student perspectives, it was initially decided which contents of social networks could be suitable for teaching, especially from an informatic point of view. The personal data and information of the users, as well as the networking and the resulting consequences and possibilities, are in the foreground. For a planning, it was first necessary to decide from which study group the survey should take place. Based on studies that examined the user activities of adolescents, the high degree of everyday presence of social networks was already apparent among the younger respondents. Accordingly, an early as possible schooling with the respective subjects would make sense. To be able to plan the teaching according to Educational reconstruction, the collection of students’ perspectives must have taken place. For this purpose, the study was carried out. A total of eight interviews with students were conducted and analyzed. During the design of the guideline, care was taken to question the surveyed young people about explanations for informatic phenomena, according to Educational reconstruction for computer science, which they had already encountered in the everyday use of social networks. As a result, a categorization of the perspectives, which were divided into the areas of personal data, storage and networking, was carried out. It turned out that there were certainly students’ perspectives on the informatic phenomena, which had a proper approach, but many answers were also very general and indicated a lack of special-ist expertise. Therefore, three possible teaching approaches are presented within this thesis which, according to Educational reconstruction, include the results.

  • Muster beim Kategorisieren informatischer Begriffe: eine empirische Untersuchung mit Schülerinnen und Schülern
    Masterarbeit Informatik, 2017, Ansprechpartner: Prof. Dr. Torsten BrindaDetails

    Die Erfassung und Berücksichtigung von Schülerperspektiven zur Unterrichtsplanung und Unterrichtsgestaltung stellt auch in der Informatik eine unabdingbare Voraussetzung für dessen Erfolg dar. Aus diesem Grund wurde im Jahr 2015 unter der Leitung von Diethelm (Carl von Ossietzky Universität Oldenburg) und Brinda (Universität Duisburg-Essen) eine Befragung mit Schülerinnen und Schülern sowie Studierenden an einer Grundschule, neun weiterführenden Schulen, einer Berufsschule (Fachinformatiker) und einer Universität (Lehramt Informatik und Wirtschaftsinformatik) aus Niedersachsen und Nordrhein-Westfalen durchgeführt. Ziel dieser Befragung war es, herauszufinden wie sie 23 vorgegebene informatische Begriffe zu Kategorien zusammenführen und wie sie diese Kategorien benennen, um mit diesen Erkenntnissen die Schülerperspektiven weiter zu erforschen. Aus dieser Untersuchung liegen insgesamt 490 ausgefüllte Fragebögen vor, die bislang noch nicht ausgewertet worden sind. Die vorliegende Arbeit setzt hier an und möchte durch Aufbereitung und Auswertung der erhobenen Daten einen Teil zur Erforschung der Schülerperspektiven beitragen. In Anwendung eines explorativen Forschungsansatzes geht sie der Frage nach, ob die Antworten der Probanden bestimmte Muster beim Kategorisieren informatischer Begriffe erkennen lassen. Dafür sind zu Beginn Gruppen gebildet worden (Grundschule, Unter-, Mittel-, Oberstufe und Studium; das Studium umfasst auch die Berufsschule). In dieser Arbeit konnten zunächst Anzeichen dafür gefunden werden, dass die kognitive Fähigkeit der Abstraktion und zur eigenständigen Formulierung von Bezeichnungen für Kategorien mit zunehmendem Alter wächst. Dies entspricht und bekräftigt die entwicklungspsychologischen Theorien von Piaget und die der Informationsverarbeitung. Des Weiteren ist zu erkennen, dass die Clusterbildung mit zunehmendem Alter der Probanden einheitlicher wird. Grund hierfür könnte eine mit dem Alter fortschreitende informatische Bildung der Probanden sein. An dieser Stelle könnten weitere Untersuchungen folgen, die analysieren, ob die Kategorisierung informatischer Begriffe abhängig von den Informatikkenntnissen der Probanden ist und ob bei gleichem Kenntnisstand die Probanden auch einheitlich kategorisieren. Denn dann könnte dies dazu führen, in Anlehnung an die Erkenntnisse aus der Biologie eine Taxonomie der Informatik zu erstellen, die Grundlage für einen einheitlichen Informatikunterricht sein könnte.


    For a successful preparation of lessons in the school subject of computer science,the recording and consideration of pupils perspectives are indispensable. For this reason, a survey with pupils and students was conducted in 2015 under the leadership of Diethelm (Carl von Ossietzky University of Oldenburg) and Brinda (University of Duisburg-Essen). In this survey, one primary school, nine secondary schools, one vocational school (with qualified IT specialists) and a university (with teaching and business informatics) from Lower Saxony and North Rhine- Westphalia were involved. Main goal of this survey was to do further research on pupils perspectives. Therefore the participants had to group 23 computer science terms in categories and name these categories. As a result, a total of 490 completed questionnaires are available but have not been evaluated so far. This thesis would like to contribute to the research of pupils perspectives by preparing and evaluating the collected data. By using an explorative research approach, it investigates whether there are particular patterns while categorising computer science terms. Therefor groups were formed in the beginning (primary school, lower school, middle school, upper school and studies, the studies also includes the vocational school). In this thesis, initially there was found evidence that the cognitive ability of abstraction and the independent formulation of terms for categories increases with age. This is consistent with and supports the developmental psychological theory of Piaget and theory of processing information. Furthermore, cluster formations become more uniform with increasing age of the participants. Reason for this could be an increasing level of education in computer science of the participants related to their age. At this point, further research could be done to analyse whether the categorisation of computer science terms is dependent on the computer science skills of the participants and whether the participants also categorise uniformly with the same level of knowledge. This could lead to the development of a taxonomy of computer science based on the findings from biology, which could be the base for standardised computer science courses.

  • Konstruktion und Erprobung eines Bausteins zur Kompetenzmessung im Bereich der objektorientierten Programmierung in den Dimensionen Syntax und Semantik
    Masterarbeit Informatik, 2017, Ansprechpartner: Tobinski, D., Ansprechpartner: Matthias KramerProf. Dr. Torsten BrindaDetails
  • Schülerinteresse im Informatikunterricht
    Masterarbeit Informatik, 2016, Ansprechpartner: Tobinski, D., Ansprechpartner: Prof. Dr. Torsten BrindaDetails
  • Schülervorstellungen von Smartphones (Englischer Titel: Students conceptions of smartphones)
    Staatsexamensarbeit Informatik, 2016, Ansprechpartner: Prof. Dr. Torsten BrindaMatthias KramerDetails
  • Argumentationsmuster im Zusammenhang der Diskussion um ein Pflichtfach Informatik
    Bachelorarbeit Informatik, 2017, Ansprechpartner: Prof. Dr. Torsten BrindaMatthias KramerDetails

    Seit vielen Jahren bemühen sich verschiedene Akteure um die Einbeziehung der Informatik in den Pflichtfachkanon in Schulen - mit bisweilen mäßigem Erfolg.

    Aufgabe

    Im Rahmen der Arbeit sollen geeignete Quellen recherchiert und typische Argumentationsmuster für und gegen die Einbeziehung der Informatik in den Pflichtfachkanon mittels Qualitativer Inhaltsanalyse erhoben und geeignet strukturiert werden.

  • Inklusion in der informatischen Bildung
    Bachelorarbeit Informatik, 2018, Ansprechpartner: Prof. Dr. Torsten BrindaM.Ed. Mike BarkminDetails

    Die Umsetzung der UN-Behindertenrechtskonvention in Rechtsvorschriften des Bundes und der Länder hat zur Konsequenz, dass sich das gesamte Bildungssystem in Richtung Inklusion weiterentwickeln muss.

    Aufgabe

    Das hier ausgeschriebene Thema hat zwei Schwerpunkte: im ersten Teil der Arbeit soll eine detaillierte Literaturstudie zu Konzepten und Ergebnissen zur Vermittlung informatischer Ideen und Kompetenzen an Menschen mit Behinderungen. Dieser Teil soll als Literature Review angelegt werden. Basierend auf diesen Ergebnisse soll dann im zweiten Teil ein begründeter Vorschlag für ein inklusives Unterrichtskonzept zu einem ausgewählten Themenbereich erarbeitet werden.

  • Schülerinteresse im Informatikunterricht
    Masterarbeit Informatik, 2016, Ansprechpartner: Prof. Dr. Torsten BrindaDetails
  • Schülervorstellungen von relationalen Datenbanken: Eine empirische Untersuchung
    Masterarbeit Informatik, 2016, Ansprechpartner: Prof. Dr. Torsten BrindaMatthias KramerDetails
  • Schülerlabor Informatik – Erarbeitung und Erprobung eines Workshops für Schülerinnen und Schüler zum Thema ‚Spielentwicklung mit Scratch’
    Bachelorarbeit Informatik, 2015, Ansprechpartner: Prof. Dr. Torsten BrindaDipl.-Ing. (FH) Simone OpelDetails
  • Entwicklung und Erprobung eines Schülerlabor-Workshops zur Programmierung mit Java unter Verwendung eines LED-Boards
    Bachelorarbeit Informatik, 2016, Ansprechpartner: Dipl.-Ing. (FH) Simone OpelDetails
  • Fehler und Lernschwierigkeiten im Informatikanfangsunterricht zur Einführung in Fachkonzepte der Objektorientierung an der Bayerischen Realschule, Universität Erlangen-Nürnberg
    Staatsexamensarbeit Informatik, 2006, Ansprechpartner: Prof. Dr. Torsten BrindaDetails
  • Aufgabentypen, Fehler und Lernhilfen im Bereich der Datenmodellierung und Datenbanksysteme, Universität Erlangen-Nürnberg
    Diplomarbeit Informatik, 2006, Ansprechpartner: Prof. Dr. Torsten BrindaDetails
  • Entwicklung einer XML-basierten Testumgebung für webbasierte Lernobjekte, Universität Erlangen-Nürnberg
    Diplomarbeit Informatik, 2007, Ansprechpartner: Prof. Dr. Torsten BrindaDetails
  • Konzeption und Implementierung von Tracking-Software zur Untersuchung der Vorgehensweise von Schülerinnen und Schülern bei Entwurf und Bearbeitung von Algorithmen, Universität Erlangen-Nürnberg
    Diplomarbeit Informatik, 2007, Ansprechpartner: Prof. Dr. Torsten BrindaDr.-Ing. Ulrich KiesmüllerDetails
  • Entwurf und Analyse einer Sammlung von Aufgaben für ein E-Learning-Modul zum objektorientierten Modellieren zur Weiterqualifizierung von Lehrkräften am bayerischen Gymnasium, Universität Erlangen-Nürnberg
    Bachelorarbeit Informatik, 2007, Ansprechpartner: Prof. Dr. Torsten BrindaDetails
  • Entwurf, Implementierung und Erprobung einer Lernumgebung zur funktionalen Modellierung, Universität Erlangen-Nürnberg
    Diplomarbeit Informatik, 2008, Ansprechpartner: Prof. Dr. Torsten BrindaDetails
  • Vermittlung von informatischen Grundkonzepten der Realschulbildung anhand einer robotergesteuerten Lagerverwaltung, Universität Erlangen-Nürnberg
    Staatsexamensarbeit Informatik, 2008, Ansprechpartner: Prof. Dr. Torsten BrindaBernhard WiesnerDetails
  • Vermittlung der Zustandsmodellierung unterstützt durch den Einsatz von Robotern in der Realschule, Universität Erlangen-Nürnberg
    Staatsexamensarbeit Informatik, 2009, Ansprechpartner: Prof. Dr. Torsten BrindaBernhard WiesnerDetails
  • Automatisierte, prozessbegleitende Erkennung von Problemlösestrategien, Universität Erlangen-Nürnberg
    Staatsexamensarbeit Informatik, 2010, Ansprechpartner: Prof. Dr. Torsten BrindaDr.-Ing. Ulrich KiesmüllerDetails
  • Beiträge des Learning Management Systems Moodle zum Bildungsprozess, Universität Erlangen-Nürnberg
    Staatsexamensarbeit Informatik, 2010, Ansprechpartner: Prof. Dr. Torsten BrindaBernhard WiesnerDetails
  • Schwierigkeitsmerkmale von Informatikaufgaben - Fehleranalyse am Beispiel eines Schülerwettbewerbs
    Bachelorarbeit Informatik, 2010, Ansprechpartner: Prof. Dr. Torsten BrindaDr. rer. nat. Kirsten SchlüterDetails
  • Von Scratch zu Java - ein jahrgangsübergreifendes Konzept für den Einstieg in die objektorientierte Programmierung, Universität Erlangen-Nürnberg
    Bachelorarbeit Informatik, 2010, Ansprechpartner: Prof. Dr. Torsten BrindaBernhard WiesnerDetails
  • Informatikunterricht auf den Philippinen - Bildungssituation und Bildungsstandards, Universität Erlangen-Nürnberg
    Staatsexamensarbeit Informatik, 2011, Ansprechpartner: Prof. Dr. Torsten BrindaBernhard WiesnerDetails
  • Selbstkonzept und Wissen im Fach IT, Universität Erlangen-Nürnberg
    Staatsexamensarbeit Informatik, 2011, Ansprechpartner: Prof. Dr. Torsten BrindaBernhard WiesnerDetails
  • Prozessbasierte Adaption von Systemrückmeldungen am Beispiel der Lern- und Programmierumgebung Kara, Universität Erlangen-Nürnberg
    Staatsexamensarbeit Informatik, 2011, Ansprechpartner: Dr.-Ing. Ulrich KiesmüllerProf. Dr. Torsten BrindaDetails
  • Algorithmische Grundelemente im Informatikunterricht der Realschule: Wirkungen des Medieneinsatzes auf den Lernerfolg, Universität Erlangen-Nürnberg
    Staatsexamensarbeit Informatik, 2011, Ansprechpartner: Prof. Dr. Torsten BrindaBernhard WiesnerDetails
  • Entwurf und Implementierung einer Lernumgebung für den Informatikunterricht zur Unterrichtssequenz Datenbanksysteme, Universität Erlangen-Nürnberg
    Bachelorarbeit Informatik, 2012, Ansprechpartner: Prof. Dr. Torsten BrindaDetails
  • Schülererfolge in einem Informatikwettbewerb im Bundesländervergleich unter Einbeziehung der Situation des Schulfachs Informatik, Universität Erlangen-Nürnberg
    Bachelorarbeit Informatik, 2012, Ansprechpartner: Prof. Dr. Torsten BrindaDr. rer. nat. Kirsten SchlüterDetails
  • Merkmale mädchen- oder jungengeeigneter Informatikaufgaben im Schülerwettbewerb Informatik-Biber, Universität Erlangen-Nürnberg
    Bachelorarbeit Informatik, 2012, Ansprechpartner: Prof. Dr. Torsten BrindaDr. rer. nat. Kirsten SchlüterDetails
  • Altersgemäße Informatikaufgaben am Beispiel eines Schülerwettbewerbs, Universität Erlangen-Nürnberg
    Bachelorarbeit Informatik, 2012, Ansprechpartner: Prof. Dr. Torsten BrindaDr. rer. nat. Kirsten SchlüterDetails
  • Thematische Strukturierung der objektorientierten Programmierung in den Lehrplänen der verschiedenen Bundesländer
    Bachelorarbeit Informatik, 2016, Ansprechpartner: Matthias KramerDetails

    Beschreibung

    Eines der zentralen Themen der Fachdidaktiken ist die Modellierung von Kompetenzen, also den psychologischen Strukturen bzw. Fähigkeiten, die es einer Person ermöglichen, auf eine gegebene Problemstellung in einer bestimmten Situation angemessen zu reagieren.

    Aufgabe:

    Im Rahmen der Arbeit soll durch eine theoriegeleitete Literaturanalyse erfasst werden, in welcher Art und Weise in den verschiedenen Curricula der deutschen Bundesländer als auch in hausinternen Lehrplänen das Thema "objektorientierte Programmierung" aufgebaut ist. Ziel ist die Anfertigung eines Kategoriensystems. Daher bietet sich zur methodischen Vorgehensweise die Qualitative Inhaltsanalyse nach Mayring an. 

    Hinweis:

    Da das Thema eine reine Literaturanalyse zum Inhalt hat, eignet es sich nur zur Anfertigung einer Bachelorarbeit.

  • Mobiles Lernen in der informatischen Bildung an Schulen und Hochschulen
    Bachelorarbeit Informatik, 2014, Ansprechpartner: Prof. Dr. Torsten BrindaDipl.-Ing. (FH) Simone OpelDetails
  • Typen und Kontexte von Schüleraufgaben im Bereich der Datenbanken (extern)
    Diplomarbeit Informatik, 2014, Ansprechpartner: Prof. Dr. Torsten BrindaDetails

    Der Bildungsauftrag des Berufskollegs hat in den Fachklassen des Dualen Systems die Entwicklung von Handlungskompetenz zum Ziel. Dazu soll der Unterricht an handlungsorientierter Pädagogik ausgerichtet werden. Als Konsequenz werden die Unterrichtsinhalte in den Lehrplanrichtlinien auch der IT-Berufe als Lernfelder formuliert. Unter Lernfeldern versteht man „durch Ziel, Inhalte und Zeitrichtwerte beschriebene thematische Einheiten, die an beruflichen Aufgabenstellungen und Handlungsfeldern orientiert sind und den Arbeits- und Geschäftsprozess reflektieren“.


    Die Lernfelder orientieren sich an den typischen Arbeits- und Geschäftsprozessen des Ausbildungsberufs. Hinweise dazu sind in verschiedenen Quellen zu finden. Eine Quelle für notwendige Kompetenzen von Fachinformatikern stellen die aktuellen Stellenbeschreibungen diverser Jobbörsen dar.
    Aufgabe ist daher, in Absprache mit den Betreuern eine größere Anzahl von Stellenangeboten nach verschiedenen Kriterien zu analysieren, die dort beschriebenen Kompetenzen zu erfassen und zu strukturieren, um ein umfassendes Bild der beruflichen Aufgaben und erwarteten Kompetenzen von Fachinformatikern zu erhalten.


    Die Ergebnisse dieser Arbeit sollen eine Grundlage zur Optimierung von Lernsituationen und Unterrichtskonzepten für den Unterricht in den IT-Berufen an Berufskollegs dienen.


    Hinweis:
    Auch wenn sich die Themenstellung mit dem Unterricht an Berufskollegs beschäftigt, kann sie jedoch jederzeit als Bachelor-, Master- oder schriftliche Hausarbeit im Rahmen der Ersten Staatsprüfung auch von Lehramtsstudierenden der Informatik für Gymnasium und Gesamtschule bearbeitet werden.

  • Erprobung und Weiterentwicklung der Lernumgebung eledSQL im Hinblick auf die Verwendung im Unterricht (extern)
    Staatsexamensarbeit Informatik, 2013, Ansprechpartner: Prof. Dr. Torsten BrindaDipl.-Ing. (FH) Simone OpelDetails
  • Typen von Schüleraufgaben im Bereich der Programmierung
    Staatsexamensarbeit Informatik, 2013, Ansprechpartner: Prof. Dr. Torsten BrindaDipl.-Ing. (FH) Simone OpelDetails
  • Entwurf und Evaluation einer exemplarischen Lernsituation für das Lernfeld „Entwickeln und Bereitstellen von Anwendungssystemen“ der Lehrplanrichtlinien für die Ausbildung zum Fachinformatiker (extern)
    Masterarbeit Informatik, 2013, Ansprechpartner: Prof. Dr. Torsten BrindaDipl.-Ing. (FH) Simone OpelDetails

    Mit den von der Kultusministerkonferenz (KMK) 1996 erstmals eingeführten neuen lernfeldstrukturierten Rahmenlehrplänen wird das Ziel verfolgt, die Berufsfähigkeit und berufliche Flexibilität von Berufsschülern zu fördern. Der Einsatz handlungsorientierter Lernsituationen (kleinere Einheiten, welche aus den Lernfeldern entwickelt werden) ist hierfür vorgesehen. Da diese jedoch in den Alltag beruflicher Schulen nur schleppend Einzug finden, wird hier eine Konstruktionshilfe für Lernsituationen entwickelt und angewendet.

    Die Auswirkung von neuen Unterrichtskonzepten (hier: Lernsituation) auf die empfundene Langeweile der Schüler und die von der KMK geforderte Berücksichtigung von überfachlichen Kompetenzen (als Teil der Handlungskompetenz; hier: die Lernkompetenz) ist Gegenstand einer hier durchgeführten quantitativen Forschung. Konkret stellen sich die Fragen, inwieweit zum einen die empfundene Langeweile und zum anderen die Lernkompetenz durch den Einsatz einer Lernsituation positiv beeinflussbar ist. Durch den Einsatz eines intrinsisch motivierenden Kontextes („Spieleentwicklung“) und eines breit aufgestellten Angebots von Informationsquellen, in Verbindung mit der in Gruppen erfolgenden Projektarbeit, soll jeweils Einfluss darauf genommen werden. Die Studie liefert hierfür keine signifikante Beweisgrundlage.

  • Eignet sich das Inverted Classroom Model für den Einsatz im Informatikunterricht, speziell bei der Einführung in die objektorientierte Modellierung?
    Bachelorarbeit Informatik, 2014, Ansprechpartner: Prof. Dr. Torsten BrindaMatthias KramerDetails
  • Fehlvorstellungen von Lernenden in der Informatik
    Staatsexamensarbeit Informatik, 2014, Ansprechpartner: Prof. Dr. Torsten BrindaDipl.-Ing. (FH) Simone OpelDetails

    Im Bereich der Informatik kann es zu verschiedenen Fehlvorstellungen kommen. Um einen Überblick über mögliche Fehlvorstellungen innerhalb der Programmierug zu erlangen, werden Fehlvorstellungen in dieser Arbeit durch eine Literaturrecherche gesammelt und systematisiert. Hierbei werden Erkenntnisse zu Fehlvorstellungen in den Bereichen „Fehlvorstellungen durch Vorkenntnisse“, „Speichernutzung“, „Datentypen“, „Kontrollstrukturen“, „Funktionen“, „Algorithmen und Datenstrukturen“ und „Objekte und Klassen“ aus verschiedenen wissenschaftlichen Arbeiten zusammengebracht und präsentiert. Im Anschluss daran werden durch eine weitere Literaturrecherche auch Erkenntnisse zu Möglichkeiten zur Vermeidung und Behebung von Fehlvorstellungen systematisiert. So werden Möglichkeiten zur Vermeidung und Behebung von Fehlvorstellungen in den Bereichen „Fehlvorstellungen durch Vorkenntnisse“, „Speichernutzung“, „Kontrollstrukturen und Funktionen“ und „Objektorientierung“ präsentiert. Neben diesen bereichsspezifischen Möglichkeiten werden außerdem zwei generelle Möglichkeiten zur Vermeidung und Behebung von Fehlvorstellungen im Bereich der Programmierung erläutert. Dabei handelt es sich um „Guided Learning“ und die grafische Darstellung von Programmabläufen durch die MTL. Während alle gewonnenen Erkenntnisse jeweils kurz in Zusammenhang mit dem Informatikunterricht an Schulen gebracht werden, folgt nach der Präsentation der Möglichkeiten zur Vermeidung und Behebung von Fehlvorstellungen eine Schlussfolgerung für den Unterricht an Schulen. Hierzu wird der Kernlehrplan Informatik vom Ministerium für Schule und Weiterbildung des Landes Nordrhein-Westfalen betrachtet und mit den gewonnenen Erkenntnissen in Verbindung gebracht. Dies ergab, dass die meisten Erkenntnisse zu den in der Literatur erfassten Fehlvorstellungen auch im Unterricht an Schulen relevant sind und beachtet werden sollten. Hierbei wird erneut kurz auf die zuvor systematisierten Möglichkeiten zur Vermeidung und Behebung von Fehlvorstellungen eingegangen und erläutert, dass diese auch im Informatikunterricht an Schulen verwendet werden können und sollten. Zuletzt werden außerdem zwei Ideen zur empirischen Überprüfung im Unterricht an Schulen skizziert, die sich ebenfalls auf Erkenntnisse, die in dieser Arbeit gewonnen wurden, stützen. 

  • Web 2.0-Technologien in der informatischen Bildung
    Staatsexamensarbeit Informatik, 2015, Ansprechpartner: Prof. Dr. Torsten BrindaMatthias KramerDetails

    Web 2.0-Technologien, Technologien, die Interaktion und Kollaboration im WWW ermöglichen, haben in den letzten Jahren große Verbreitung auch im Bildungsbereich gefunden. 

    Aufgabe:

    Im Rahmen der Arbeit soll eine systematische Literaturstudie zu didaktischen Konzeptionen und Umsetzungen im Bereich der informatischen Bildung an Schulen und Hochschulen erfolgen. Eine weitere Aufgabe besteht in der kriterienorientierten Analyse von verfügbaren Web2.0-Angeboten im Hinblick auf deren Eigung für den Informatikunterricht.

    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 und tiefergehende Analyse erwartet.

  • "Bring your own device"-Konzepte in der informatischen Bildung
    Staatsexamensarbeit Informatik, 2014, Ansprechpartner: Prof. Dr. Torsten BrindaDipl.-Ing. (FH) Simone OpelDetails

    Immer mehr Menschen sind im Besitz eines Mobilgerätes, wie ein Smartphone oder ein Tablet und benutzen diese regelmäßig im Alltag. Mobilgeräte sind für viele Menschen ein persönlicher Gegenstand geworden, der für viele Aufgaben eingesetzt wird. Diese Arbeit untersucht den Bring-Your-Own-Device-Ansatz, welcher erlaubt, dass Schülerinnen und Schüler ihr eigenes Mobilgerät in den Schulunterricht mitbringen können. Hier sollen die Gründe, welche für den Einsatz von Mobilgeräten im Unterricht sprechen dargestellt werden. Speziell für den Informatikunterricht soll geeignete Software vorgestellt und bewertet werden sowie mögliche Unterrichtsstunden entworfen werden.


  • Methoden im Informatikunterricht
    Staatsexamensarbeit Informatik, 2014, Ansprechpartner: Prof. Dr. Torsten BrindaMatthias KramerDetails

    Die Didaktik der Informatik hat sich Unterrichtsmethoden bislang nur in Einzelbeiträgen gewidmet. Andere Fachdidaktiken, wie die der Mathematik, stellen Lehrenden Methodensammlungen zur Verfügung, in denen die Methoden einerseits dargestellt, andererseits auf ihre für den Fachunterricht spezifischen Anforderungen und Lernprozesse geprüft werden. Die vorliegende Arbeit stellt mithilfe einer Literaturanalyse Methoden für den Informatikunterricht zusammen und begutachtet sie anhand von entwickelten Kriterien. Die Ergebnisse der Arbeit werden qualitativ an einem Experteninterview gespiegelt. Auf diese Weise kann sie Hilfestellung zur Auswahl einer oder mehrerer geeigneter Methoden leisten bzw. zur Reflexion des eigenen Methodenrepertoires anregen.

  • Unterrichtsmethodische Zugänge am Beispiel des Themas Objektorientiertes Modellieren und Programmieren
    Staatsexamensarbeit Informatik, 2014, Ansprechpartner: Prof. Dr. Torsten BrindaMatthias KramerDetails

    Unterrichtsmethoden zur Motivierung, zum Einstieg, zur Erarbeitung und zum Abschluss spielen in allen Unterrichtsfächern eine große Rolle. Um diesem Bedarf zu entsprechen, existieren eine Reihe von Methodensammlungen in Print- und Webpublikationen. Diese Sammlungen sind breit angelegt, um den Bedürfnissen vieler Unterrichtsfächer zu entsprechen – nicht alle dieser Methoden sind jedoch gleichermaßen gut oder überhaupt für jedes Unterrichtsfach geeignet. Weiterhin stammen Umsetzungsbeispiele aus vielfältigen Fächern – Informatikbeispiele sind hier noch selten.

    Im Rahmen der Arbeit sollen folgende Aufgaben bearbeitet werden: Unterrichtsmethoden in Methodensammlungen sollen anhand theoretisch zu begründender Auswahlkriterien für ihre Eignung im Informatikunterricht beurteilt werden. Der Einsatz geeigneter Methoden soll dann begründet anhand des Schwerpunkts Objektorientiertes Modellieren und Programmieren im Gymnasiallehrplan des Bundeslandes NRW skizziert werden. Hier können und sollen die Ergebnisse von Literaturrecherchen und eigene Ideen berücksichtigt werden. Ein Praxisfeedback zur Methodenauswahl und den Beispielen ist in Form eines Interviews mit mindestens einer Informatiklehrkraft einzuholen, zu dokumentieren und im Hinblick auf die Arbeitsergebnisse auszuwerten.

  • Entwicklung einer fachübergreifenden Lernsituation aus dem Bereich "Requirements Engineering" für das Berufskolleg für die Ausbildungen zum Fachinformatiker/in
    Bachelorarbeit Informatik, 2014, Ansprechpartner: Dipl.-Ing. (FH) Simone OpelProf. Dr. Torsten BrindaDetails

    Der Bildungsauftrag des Berufskollegs hat in den Fachklassen des Dualen Systems die Entwicklung von Handlungskompetenz zum Ziel. Dazu soll der Unterricht an handlungsorientierter Pädagogik ausgerichtet werden. Als Konsequenz werden die Unterrichtsinhalte in den Lehrplanrichtlinien auch der IT-Berufe als Lernfelder formuliert. Unter Lernfeldern versteht man „durch Ziel, Inhalte und Zeitrichtwerte beschriebene thematische Einheiten, die an beruflichen Aufgabenstellungen und Handlungsfeldern orientiert sind und den Arbeits- und Geschäftsprozess reflektieren“.

    Die Bildungsgangkonferenzen an den Schulen gestalten die Lernfelder für den Unterricht aus und konkretisieren sie durch die Gestaltung von Lernsituationen, die in didaktisch reduzierter Form Geschäfts- und Arbeitsprozesse nachbilden.

    Zur Entwicklung von Handreichungen zum Entwurf guter Lernsituationen ist es notwendig, exemplarische Lernsituationen zu entwickeln und zu evaluieren.

    Die Aufgabe umfasst

    • den vollständigen Entwurf einer Lernsituation über ca. 10 bis 12 Unterrichtseinheiten für das zweite Ausbildungsjahr. Besonderer Schwerpunkt der Unterrichtseinheit soll im Bereich Requirements Engineering liegen.
    • Die Lernsituation soll in einen größeren Softwareentwicklungsprozess eingebunden sein und fachübergreifend konzipiert werden.
    • Die Lernsituation muss vollständig beschrieben werden, das benötigte Unterrichtsmaterial entworfen und die in dieser Sequenz zu entwickelnden Kompetenzen begründet werden.
  • Erfassung und Analyse beruflicher Handlungsfelder und Kompetenzen von Fachinformatikern/innen auf Basis von Stellenangeboten ausgewählter Jobbörsen
    Staatsexamensarbeit Informatik, 2013, Ansprechpartner: Dipl.-Ing. (FH) Simone OpelProf. Dr. Torsten BrindaDetails

    Der Bildungsauftrag des Berufskollegs hat in den Fachklassen des Dualen Systems die Entwicklung von Handlungskompetenz zum Ziel. Dazu soll der Unterricht an handlungsorientierter Pädagogik ausgerichtet werden. Als Konsequenz werden die Unterrichtsinhalte in den Lehrplanrichtlinien auch der IT-Berufe als Lernfelder formuliert. Unter Lernfeldern versteht man „durch Ziel, Inhalte und Zeitrichtwerte beschriebene thematische Einheiten, die an beruflichen Aufgabenstellungen und Handlungsfeldern orientiert sind und den Arbeits- und Geschäftsprozess reflektieren“.


    Die Lernfelder orientieren sich an den typischen Arbeits- und Geschäftsprozessen des Ausbildungsberufs. Hinweise dazu sind in verschiedenen Quellen zu finden. Eine Quelle für notwendige Kompetenzen von Fachinformatikern stellen die aktuellen Stellenbeschreibungen diverser Jobbörsen dar.
    Aufgabe ist daher, in Absprache mit den Betreuern eine größere Anzahl von Stellenangeboten nach verschiedenen Kriterien zu analysieren, die dort beschriebenen Kompetenzen zu erfassen und zu strukturieren, um ein umfassendes Bild der beruflichen Aufgaben und erwarteten Kompetenzen von Fachinformatikern zu erhalten.


    Die Ergebnisse dieser Arbeit sollen eine Grundlage zur Optimierung von Lernsituationen und Unterrichtskonzepten für den Unterricht in den IT-Berufen an Berufskollegs dienen.


    Hinweis:
    Auch wenn sich die Themenstellung mit dem Unterricht an Berufskollegs beschäftigt, kann sie jedoch jederzeit als Bachelor-, Master- oder schriftliche Hausarbeit im Rahmen der Ersten Staatsprüfung auch von Lehramtsstudierenden der Informatik für Gymnasium und Gesamtschule bearbeitet werden.