isi DIGITAL Preisträger 2022

Gymnasien, Platz 1


Schulart
Gymnasium


Schulname
Christoph-Scheiner-Gymnasium Ingolstadt


Kurzbeschreibung

Informatikunterricht online und interaktiv mit www.online-ide.de und www.learnj.de

Die Online-IDE (www.online-ide.de) ist eine browserbasierte Entwicklungsumgebung („Integrated Development Environment“) zum Erstellen und Ausführen von Programmen in der Programmiersprache Java. Sie ist ohne Installation in jedem Betriebssystem lauffähig (auch auf Tablets) und bietet umfangreiche Hilfestellungen zum Programmieren, z.B. kontextsensitive Hilfe, Kompilierung und Anzeige von Fehlern bereits während der Eingabe, Code-Snippets, Parameterhilfe, Code Browsing, Refactoring und einen komfortablen Debugger. Die Lehrkraft kann jederzeit auf die selbstgeschriebenen Programme der Lernenden zugreifen und so bei Problemen schnell und effizient helfen. Auch die Abgabe und Korrektur der Hausaufgaben erfolgt online direkt in der IDE. Arbeiten mehrere Schülerinnen und Schüler gemeinsam an einem Programmierprojekt, so können sie dieses mit dem integrierten Repository auf einfache Weise verwalten.
Die Programmiersprache der Online-IDE umfasst deutlich mehr als die Teilmenge von Java, die an Schulen üblicherweise gelehrt wird. Sie wurde in kleinen – aber wesentlichen – Punkten an didaktische Erfordernisse angepasst und um eine umfangreiche Programmierschnittstelle ergänzt, die insbesondere die Programmierung von kleinen Computerspielen ermöglicht.

Die interaktive Unterrichtssequenz auf www.learnj.de beginnt mit einem einfach Hello-World-Programm und führt – in vielen kleinen, für Schülerinnen und Schülern greifbaren Teilschritten – bis zu komplexen Themen wie Vererbung und Polymorphie. Sie ist mit zahlreichen interaktiven Beispielen und Erklärvideos angereichert, so dass auch weniger leistungsstarke Lerner an jeder Stelle niedrige Einstiegshürden vorfinden und nie den Faden verlieren.
Der gesamte für www.learnj.de verwendete Quellcode ist Open Source (https://github.com/martin-pabst/Online-IDE), so dass andere Schulen nicht nur die vorliegende Unterrichtssequenz verwenden, sondern auf ihr aufbauend auch eigene interaktive Online-Unterrichtssequenzen gestalten können. Insbesondere ist die Integration in mebis-Kurse möglich.

Zielsetzung

Das Projekt zielt darauf ab,

  • alle zum Erlernen der objektorientierten Programmierung nötigen Unterrichtsmaterialien online zur Verfügung zu stellen und alle Programmbeispiele interaktiv einzubetten,
  • die Einstiegshürden beim Erlernen der Programmiersprache Java zu senken, ohne Abstriche beim wissenschaftlichen Anspruch in Kauf zu nehmen,
  • die Schülerinnen, Schüler und Lehrkräfte durch eine für den unterrichtlichen Einsatz optimierte, online nutzbare Entwicklungsumgebung (IDE = „integrated development environment“) eng zu vernetzen, so dass die gegenseitige Hilfe unter den Lernenden sowie die Begleitung durch die Lehrkraft effizient und niederschwellig möglich wird (insbesondere auch im Distanzunterricht!),
  • die Schülerinnen und Schüler so vom passiv-konsumierenden Lernen zum ungleich wirkungsvolleren aktiven Lernen zu bewegen (PRIMM Ansatz: predict – run – investigate – modify – make).

Einbettung in Schulentwicklungsprozess

Die Reichweite des Projekts geht über das Christoph-Scheiner-Gymnasium hinaus, da inzwischen bayernweit schon mehr als 60 Schulen die Online-IDE im Informatikunterricht ab Jahrgangsstufe 9 nutzen. Anhand der Rückmeldungen und Ideen der Lehrkräfte und Lernenden all dieser Schulen wird die Entwicklungsumgebung ständig weiterentwickelt.

Praxistipps zur Umsetzung / Voraussetzungen

Die Projektleitung freut sich, wenn der Programmierkurs auf der Seite www.learnj.de Schülerinnen und Schülern weiterempfohlen wird, insbesondere denjenigen, die Unterricht versäumt und Nachholbedarf haben oder den besonders leistungsfähigen, die eine neue Herausforderung suchen.

Voraussetzung zur Nutzung der Online-IDE ist, dass im Informatikunterricht die Programmiersprache Java gelehrt wird. Das ist an den meisten Gymnasien in Bayern der Fall. Die API der Online-IDE umfasst das vom Informatikbuch des Klett-Verlags verwendete Processing-Framework sowie die „Graphics’n Games“-Bibliothek des Cornelsen-Buchs, so dass Informatiklehrkräfte, die diese Schulbücher verwenden, ihr Unterrichtsmaterial mit sehr geringem Aufwand an die Online-IDE anpassen können. Da viele Beispiele des Informatikbuches des Buchner-Verlages auf Greenfoot basieren, gestaltet sich die Umstellung für Lehrkräfte, deren Unterricht sich eng an dieses Buch anlehnt, etwas schwieriger, ist aber ebenfalls möglich, da bei der Entwicklung der Grafik-API der Online-IDE viele Ideen der Greenfoot-API mit eingeflossen sind.

Zum Einstieg in die Online-IDE empfiehlt es sich, Kapitel A und B auf www.learnj.de zu lesen und die enthaltenen Programmierbeispiele auszuprobieren. Mithilfe des Wrapper-Generators auf https://www.embed.learnj.de/createwrapper.html können dann auf einfache Weise interaktive „Programmierkästen“ gestaltet werden, die sich in mebis-Kurse einbinden lassen.

Die vollständige, „große“ Entwicklungsumgebung kann auf https://www.online-ide.de/ zunächst ohne Anmeldung mit dem Button „Login als Testuser“ ausprobiert werden. Für den Fall, dass das Tool im Unterricht verwendet werden soll, ist ein unverbindlich kostenfreies Hosting für ein Schuljahr möglich, so dass ohne Risiko abwogen werden kann, ob sich der Umstieg lohnt.

Materialien

Informationen zur Schule

Kontakt

Projektleiter Martin Pabst (E-Mail)

Stiftung Bildungspakt Bayern

Geschäftsstelle:
c/o Bayerisches Staatsministerium für Unterricht und Kultus
Jungfernturmstraße 1
80333 München

Tel.: 089 2186-2091
Fax: 089 2186-2833
> E-Mail

@ Stiftung Bildungspakt Bayern