inf-schule | Über inf-schule

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Seite	Kategorie	Sprache	Sonstiges
1. Information und ihre Darstellung
1. Informationsdarstellung im Internet
1. Vorwort: Das WWW	WWW, Hyperlink, Hypertext, URL, Webseite
1. Orientierung
2. Erkundung
3. Strukturierung
4. Fachkonzept
5. Exkurs – WWW gleich Internet?
6. Übungen
7. Überprüfung
2. Webseiten erstellen	HTML, Formale Sprache, CSS, Formatierung, Validierung
1. Erkundung: HTML
2. Erkundung: CSS
3. Syntax und Semantik
4. Browser und Editor
5. Projekt
6. Elementstruktur
7. Validierung von Webseiten
1. Fehlerhafte Quelltexte
1. Validierer
2. CSS validieren
3. Das hast du hier gelernt
8. Exkurs: Responsive Design
9. Exkurs: CSS Grid	HTML, CSS, CSS-Grid, Formatierung, Responsive
1. HTML 5
2. Einstieg CSS Grid
3. Erweiterung CSS Grid
4. Card Layout
5. Container Layout
6. Projektideen
3. Gesellschaftliches	Datenschutz
1. Rechtliches
1. Bilder auf Webseiten
1. Rechtliche Begriffe
2. Rechtsfälle
3. Übungen und Vernetzung
4. Zusammenfassung
2. Persönliches	Datenschutz
1. Barrierefreiheit	HTML, Barrierefrei, Gleichstellung	HTML
1. Einstieg - Webseiten anders wahrnehmen
2. Fachkonzept - Barrierefreiheit
2. Persönliche Daten	Datenschutz
1. Einstieg - Spuren im Internet
2. Exkurs - Persönliche Daten im Internet
3. Umweltauswirkungen	Datenschutz
2. Binärdarstellung von Information
1. Binärdarstellung von Daten	Daten, Information, Binärdarstellung, Bit, Byte
1. Einstieg - Fußballergebnisse
2. Fachkonzept - Information/Daten
3. Fachkonzept - Bit/Byte
4. Übungen
5. Überprüfung - Alles klar?
2. Binärdarstellung von Zahlen	Binärdarstellung, Dualzahl, Hexadezimalsystem, Basis, Stellenwert
1. Einstieg - Gefängnisausbruch
2. Exkurs - Stellenwertsysteme
3. Fachkonzept - Dualsystem
4. Einstieg - Hexadezimalzahlen
5. Fachkonzept - Hexadezimalsystem
6. Exkurs - Andere Zahldarstellungen	Binärdarstellung, ganze Zahl, Kommazahl, Gleitkommazahl, Fließkommazahl
1. Einstieg - Ganze Zahlen
2. Fachkonzept - Ganze Zahlen
3. Einstieg - Kommazahlen
4. Fachkonzept - Kommazahlen
5. Übungen - Kommazahlen
7. Übungen
8. Überprüfung - Alles klar?
3. Binärdarstellung von Zeichen	Binärdarstellung, Zeichencodierung, ASCII, Unicode, UTF
1. Einstieg - Gefängnisausbruch
2. Fachkonzept - ASCII-Code
3. Exkurs - ASCII-Code
4. Exkurs - Experimente mit einem Hexeditor
5. Exkurs - Zeichencodierung bei Webseiten
6. Einstieg - Unicode
7. Fachkonzept - Unicode
8. Übungen
4. Binärdarstellung von Bildern	Binärdarstellung, Pixel, Grauwert, RGB, Farbcode, Grafikformat
1. Einstieg - Pixel
2. Einstieg - Schwarz-Weiß-Bilder
3. Einstieg - Graustufenbilder
4. Einstieg - Farbbilder
5. Fachkonzept - Pixelgrafik
6. Exkurs - Grafik-Formate
7. Exkurs - PBM, PGM, PPM
8. Vertiefung - Speicheraufwand
9. Übungen
10. Exkurs - Steganografie	Binärdarstellung, Steganografie
1. Einstieg - SW-Bilder in Graustufenbilder
2. Fachkonzept - SW-Bilder in Graustufenbilder
3. Vertiefung - SW-Bilder in Graustufenbilder
4. Einstieg - Graustufenbilder in Graustufenbilder
5. Fachkonzept - Graustufenbilder in Graustufenbilder
6. Einstieg - Farbbilder in Farbbilder
7. Fachkonzept - Farbbilder in Farbbilder
3. Informationsdarstellung mit XML
1. Darstellung von Information
1. Fallstudie - Darstellung von Webseiten	XML, HTML, Webseite, Auszeichnungssprache	XML
1. Erkundung - Darstellung von Webseiten
2. Fachkonzept - HTML
3. Exkurs: Texte auszeichnen
2. Fallstudie - Darstellung von Grafiken	XML, Vektorgrafik, SVG, Auszeichnungssprache	XML
1. Erkundung - Darstellung von Grafiken
2. Fachkonzept - Vektorgrafik
3. Lernstrecke SVG	Information, Grafik, Vektorgrafik, Formale Sprache, Sprache	SVG
1. SVG-Grafik
1. SVG-Grundgerüst
2. Kreise
3. Rechtecke
4. Linien
5. Text
6. Polygone
7. Das hast du hier gelernt
4. Übungen
3. Fallstudie - Darstellung von Musik	XML, MusicXML, Auszeichnungssprache	XML
1. Erkundung - Darstellung von Musik
2. Zusammenfassung - MusicXML
3. Erkundung - die Sprache ABC
4. Fallstudie - Darstellung von Routen	XML, GPX, Auszeichnungssprache	XML
1. Erkundung - Darstellung von Routen	XML, GPX, Auszeichnungssprache	XML
2. Zusammenfassung - GPX	XML, GPX, Auszeichnungssprache	XML
5. Fallstudie - Darstellung von Geoinformation	XML, Geoinformation, OSM, OpenStreetMap, Auszeichnungssprache	XML
1. Erkundung - Darstellung von Geoinformation
2. Exkurs - OSM
6. Fallstudie - 3D-Grafiken	XML, 3D, X3D, Auszeichnungssprache	XML
1. Einführung - X3D
2. Hintergrund - X3D
3. Elemente von X3D
1. Grundstruktur
2. Basisobjekte
3. Oberflächen
4. Transformationen
5. Nebel
6. Netze
7. Licht und Sicht
8. Definitionen
9. Gruppen
10. Sonstiges
4. Komplexere Übungen
7. Zusammenfassung - Darstellung von Information
8. Übungen - Blick hinter die Kulissen
2. XML-Dokumente	Extensible Markup Language, Auszeichnungssprache, wohlgeformt	XML
1. Erkundung - XML-Dokumente
2. Erkundung - XML-Dokumente selbst konzipieren
3. Fachkonzept - XML
4. Exkurs - XML
5. Anwendung - FilmXML
6. Anwendung - FussballXML
7. Übungen
3. XML-Dokumenttypen	XML, Dokumenttyp, Validierung, Gültigkeit, Strukturbeschreibung, DTD, XML-Schema, XSD	XML
1. Erkundung - Fehler im XML-Dokument
2. Erkundung - Dokumenttypdefinitionen
3. Fachkonzept - Validierung von XML-Dokumenten
4. Exkurs - Dokumenttypdefinitionen
5. Anwendung - FilmXML
6. Anwendung - FussballXML
7. Übungen
8. Miniprojekt - MyXHTML
9. Ausblick - XML-Schema
4. Verarbeitung von XML-Dokumenten	XML, DOM, Document Object Model, Python, OOP	XML, Python
1. Erkundung - DOM-Baum
2. Exkurs - Das Document Object Model (DOM)
3. Anwendung - FussballXML
4. Weitere Übungen
5. Miniprojekt - Automatensimulator
6. Anwendung - StammbaumXML
5. XML-basierte Sprachen	XML, Sprache, Lexik, Syntax, Semantik	XML
1. Fallstudie - DiagramML
1. Station - Die Sprache DiagramML
2. Station - Eine Grammatik für DiagramML
3. Station - Ein Interpreter für DiagramML
2. Fachkonzept - Sprache
4. Markdown	Markdown
1. Überschriften und Formatierungen
2. Listen
3. Tabellen
4. Bilder
5. Hyperlinks
6. Zitate, Codeblöcke, Fußnoten
7. Diagramme
8. Formeln mit $\LaTeX$
1. Latex als eigenständiges Programm
9. Verwendung und Editoren
5. Barcodes und QR-Codes	Binärdarstellung, QR-Code, Barcode, Strichcode, GTIN, EAN
1. Einstieg Barcodes
2. Barcode-Prüfung
3. Fachkonzept Barcodes
4. Struktur von QR-Codes
1. Inhalte von QR-Codes
2. Fachkonzept - Struktur in QR-Codes
3. Codierung von Worten
5. Redundanzen in QR-Codes
1. Wozu Redundanz
2. Hamming-Codes
6. Anwendung von Masken
2. Algorithmen	Algorithmus
1. Grundlagen
1. Algorithmusbegriff	Algorithmus, Algorithmusbegriff
1. Ein Suchproblem
2. Anforderungen an ein Lösungsverfahren
3. Fachkonzept - Algorithmus
4. Darstellung von Algorithmen
5. Bausteine von Algorithmen
6. Algorithmen im Alltag
7. Übungen
2. Bedeutung - früher und heute
1. Fallstudie - Ägyptische Multiplikation	Algorithmus, historisch	Python
1. Rechnen mit Hieroglyphen
2. Ein Multiplikationsverfahren
3. Ein Multiplikationsalgorithmus
4. Implementierung des Multiplikationsalgorithmus
5. Bedeutung des Multiplikationsalgorithmus
2. Fallstudie – PageRank	Algorithmus, Suche, Gesellschaft	Python
1. Das Ranking-Problem
2. Ein Lösungsansatz
3. Das Zufallssurfermodell
4. Modellerweiterung
5. Ein Ranking-Algorithmus
6. Gesellschaftliche Bedeutung
7. Exkurs: Google
3. Fallstudie - Turnierplanung	Algorithmus, Gesellschaft	Python
1. Turnierplanung als Problem
2. Ein Verfahren zur Turnierplanung
3. Algorithmen zur Turnierplanung
4. Automatisierung geistiger Tätigkeiten
3. Korrektheit und Aufwand
1. Korrektheit von Algorithmen	Algorithmus, Korrektheit	Python
1. Das Wechselwegnahmeverfahren
2. Eine Verhaltensbeschreibung
3. Korrektheit als Problem
4. Korrektheit testen
5. Korrektheit mit Python testen
6. Korrektheit verifizieren
7. Fachkonzept - Korrektheit
8. Übungen
2. Effizienz von Algorithmen	Algorithmus, Effizienz	Python
1. Algorithmen zur ggT-Berechnung
2. Laufzeit messen
3. Aktionen zählen
4. Fachkonzept - Effizienz
5. Übungen
2. Rekursive Algorithmen	Algorithmus, Rekursion
1. Problemlösen durch Problemreduktion
1. Einstieg - Die Türme von Hanoi
2. Erkundung - Lösung für drei Scheiben
3. Erkundung - Strategien für mehr als drei Scheiben
4. Fachkonzept - Rekursive Problemreduktion
5. Exkurs - Implementierung in Python
2. Fallstudie - Selbstähnliche Figuren	Algorithmus, Rekursion, Grafik, Selbstähnlichkeit	Python
1. Einstieg - Eine selbstähnliche Figur
2. Exkurs - Turtle-Grafik
3. Übungen
1. Hinweise - Quadratbaum
3. Fallstudie - Rekursive Verarbeitung von Listen	Algorithmus, Rekursion, Liste	Python
1. Einstieg - Geschachtelte Listen
2. Fachkonzept - Liste als rekursive Datenstruktur
3. Übungen
4. Anwendung - Verarbeitung geometrischer Objekte
4. Rekursive Verarbeitung natürlicher Zahlen	Algorithmus, Rekursion	Python
1. Einstieg - Wege im Galton-Brett
2. Fachkonzept - Natürliche Zahlen als rekursive Datenstruktur
3. Übungen
4. Anwendung - Operationen auf natürlichen Zahlen
5. Rekursion und Berechnungsaufwand	Algorithmus, Rekursion, Aufwand	Python
1. Exkurs - Rekursive Berechnungen mit hohem Aufwand
2. Exkurs - Grenzen der rekursiven Verarbeitung
6. Rekursion und Iteration	Algorithmus, Rekursion, Iteration	Python
1. Exkurs - Umwandlung rekursiver Algorithmen in iterative Algorithmen
2. Exkurs - Umwandlung iterativer Algorithmen in rekursive Algorithmen
3. Standardalgorithmen
1. Suchen	Algorithmus, Suche, linear, binär	Python
1. Ein Suchproblem
2. Entwicklung von Suchalgorithmen
3. Lineare Suche
4. Binäre Suche
5. Aufwandsanalyse
6. Anwendung der Suchalgorithmen
2. Sortieren	Algorithmus, Sortieren	Python
1. Das Sortierproblem
2. Entwicklung von Sortieralgorithmen
3. Sortierverfahren
1. Sortieren durch Auswählen / Selectionsort
2. Sortieren durch Einfügen / Insertionsort
3. Sortieren durch Aufsteigen / Bubblesort
4. Sortieren durch Zerlegen / Quicksort
5. Anwendung der Sortieralgorithmen
4. Laufzeitverhaltens
5. Aufwandsanalyse
3. Stapel	Algorithmus, Stapel	Python
1. Einstieg - Auswertung von Rechentermen
2. Konzept - Stapel
3. Exkurs - Implementierung einer Stapel-Klasse
4. Anwendung - Auswertung von Rechentermen
4. Schlangen	Algorithmus, Schlange, Warteschlange	Python
1. Einstieg - Warteschlangen
2. Konzept - Schlange
3. Exkurs - Implementierung von Schlangen in Python
4. Übungen
5. Graphen und ihre Verarbeitung	Algorithmus, Graph	Python
1. Vernetzte Strukturen
1. Einstieg - Routenplanung
2. Fachkonzept - Graph
3. Exkurs - Graphen in Anwendungssituationen
4. Glossar - Begriffe rund um Graphen
5. Exkurs - Soziale Netzwerke im Internet
6. Übungen
2. Implementierung von Graphen	Algorithmus, Graph, objektorientiert	Python
1. Repräsentation von Graphen
1. Repräsentation mit einer Nachbarschaftstabelle
2. Implementierung einer Nachbarschaftstabelle
3. Repräsentation mit Nachbarschaftslisten
4. Implementierung von Nachbarschaftslisten
2. Eine Klasse zur Verwaltung von Graphen
3. Eine erweiterte Klasse zur Verwaltung von Graphen
3. Kürzeste Wege in Graphen	Algorithmus, Graph, Moore, kürzester Weg, Dijkstra, Routenplaner	Python
1. Das Problem
2. Der Algorithmus von Moore
3. Der Algorithmus von Dijkstra
4. Implementierung der Algorithmen
5. Routenplaner
4. Rundreisen in Graphen	Algorithmus, Graph, Moore, Handlungsreisender, traveling salesman	Python
1. Das Problem
2. Ein einfacher Lösungsalgorithmus
3. Implementierung des Lösungsalgorithmus
4. Anwendbarkeit des Algorithmus
5. Näherungsverfahren
6. Implementierung der Näherungsverfahren
6. Binäre Suchbäume	Algorithmus, Suche, Baum, binär	Python
1. Ein Objekt in einer Datenmenge suchen
1. Finde einen eigenen Algortihmus
2. Der naive Suchalgorithmus
3. Der binäre Suchalgorithmus
4. Ein verallgemeinerter Vergleich
2. Exkurs: Datenstrukturen
1. Was ist eine Datenstruktur?
2. Arrays
3. Einfach verkettete Listen
4. Doppelt verkettete Listen
5. Was hat das mit unserer Suche zu tun?
3. Binärbäume
1. Die Datenstruktur Binärbaum
2. Klassendiagramm des Binärbaums
3. Eine mögliche Implementation
4. Andere Algorithmen auf Binärbäumen
1. Einen Knoten in einen Binärbaum einfügen
2. Einen Knoten aus einem Binärbaum löschen
3. Einen Binärbaum traversieren - Tiefensuche
5. Exkurs: Brauchen wir den Schlüssel?
4. Vertiefungen
1. Allgemeine Bäume
2. Die Speicherabbildungsfunktion
3. AVL- und Splay trees
4. B-Bäume
4. Komplexität von Algorithmen und Problemen	Algorithmus, Komplexität
1. Fallstudie - Sortieren / Präzisierung von Berechnungskomplexität	Algorithmus, Komplexität, Aufwand, Sortieren	Python
1. Sortieralgorithmen
1. Sortieren durch Auswählen / Selectionsort
2. Sortieren durch Einfügen / Insertionsort
3. Sortieren durch Aufsteigen / Bubblesort
4. Sortieren durch Zerlegen / Quicksort
2. Laufzeitverhalten
1. Laufzeitmessungen
2. Systematische Bestimmung des Laufzeitverhaltens
3. Zusammenfassung
3. Aufwandsanalyse	Algorithmus, Komplexität, Sortieren, Problemgröße, Kostenfunktion	Python
1. Beschreibung der Problemgröße
2. Modellierung der Kosten
3. Kostenanalyse für Sortieralgorithmen
4. Asymptotisches Wachstumsverhalten	Algorithmus, Komplexität, Aufwand, Wachstumsverhalten	Python
1. Vergleich von Kostenfunktionen
2. Asymptotisches Wachstumsverhalten als Vergleichskriterium
3. Einordnung in Komplexitätsklassen	Algorithmus, Komplexität, Komplexitätsklasse	Python
5. Die Komplexität des Sortierproblems
1. Zeitkomplexität von Problemen
2. Beschreibung von Sortiervorgängen mit Entscheidungsbäumen
3. Die Zeitkomplexität des Sortierproblems
2. Fallstudie - Das Affenpuzzle / Praktische Anwendbarkeit von Algorithmen	Algorithmus, Komplexität, Affenpuzzle, Anwendbarkeit, praktische Grenze	Python
1. Das Affenpuzzle
2. Komplexitätsaussagen
3. Fallstudie - Primfaktorzerlegung / Praktische Anwendbarkeit von Algorithmen	Algorithmus, Komplexität, Primzahl, Anwendbarkeit, praktische Grenze	Python
1. Primzahlen und das Faktorisierungsproblem
2. Ein einfaches Faktorisierungsverfahren
3. Laufzeitmessungen
4. Aufwandsabschätzungen
5. Komplexitätsbetrachtungen
4. Fallstudie - Rundreiseprobleme / Schwer lösbare Probleme	Algorithmus, Komplexität, Rundreise, Anwendbarkeit, praktische Grenze	Python
1. Rundreiseprobleme
2. Rundreisealgorithmen
3. Komplexitätsbetrachtungen
4. Die Klassen P und NP
5. NP-vollständige Probleme
5. Fallstudie - Das Rucksackproblem / Lösen schwieriger Probleme mit Näherungsverfahren	Algorithmus, Komplexität, Rucksackproblem, Anwendbarkeit, praktische Grenze, Näherungsverfahren	Python
1. Das Rucksackproblem
2. Ein einfacher Lösungsalgorithmus
3. Komplexitätsbetrachtungen
4. Lösung mit einem genetischen Algorithmus
5. Implementierung des genetischen Algorithmus
5. Berechenbarkeit	Algorithmus, Berechenbarkeit
1. Das Halteproblem	Algorithmus, Berechenbarkeit, Halteproblem	Python
1. Endlosschleifen
2. Das Halteproblem
3. Automatisierte Programmanalyse
4. Ein seltsames Halteanalyseprogramm
5. Lösbarkeit des Halteproblems
6. Zusammenfassung - Lösbarkeit des Halteproblems
2. Lösbarkeit von Problemen
1. Das Neun-Punkte-Problem
2. Lösungen zum Neun-Punkte-Problem
3. Lösbarkeit des Neun-Punkte-Problems
4. Algorithmische Lösbarkeit von Problemen
3. Turingmaschine als Berechnungsmodell	Algorithmus, Berechenbarkeit, Turingmaschine
1. Auf den Spuren von Alan Turing
2. Ein Marienkäfer als Turingmaschine
3. Präzisierung der Turingmaschine
4. Turingmaschinen-Berechenbarkeit
5. Eine universelle Turingmaschine
6. Turingmaschine als Berechnungsmodell
4. Weitere Berechnungsmodelle	Algorithmus, Berechnungsmodell
1. Registermaschine als Berechnungsmodell
2. While-Programmiersprache als Berechnungsmodell
3. Church-Turing-These
5. Grenzen der Berechenbarkeit	Algorithmus, Berechenbarkeit, prinzipielle Grenze, Turingmaschine, fleißiger Biber
1. Aufzählung aller Turingmaschinen
2. Existenz nicht berechenbarer Funktionen
3. Das Halteproblem
4. Fleißige Biber
5. Ein Blick in die Geschichte
3. Datenbanksysteme
1. Datenbank für Geodaten (terra)
1. Relationale Datenbanken	Datenbank, Tabelle, Datensatz, Attribut, Datentyp, Abfrage, Miniwelt	SQL
1. Ein Geoinformationssystem
2. Fachkonzept - Relationale Datenbank
3. Daten abfragen
4. Fachkonzept - SQL
5. Exkurs - Ausschnitt der realen Welt
6. Übungen
7. Das hast du hier gelernt
2. Verknüpfen von Daten	Datenbank, Primärschlüssel, Fremdschlüssel, Join	SQL
1. Einen Datensatz finden
2. Fachkonzept - Schlüssel
3. Fehler in den Daten
4. Fachkonzept - Beziehungen zwischen Tabellen
5. Daten aus zwei Tabellen auslesen
6. Fachkonzept - SQL-Join
7. Übungen
8. Das hast du hier gelernt
3. Verbessern der Ausgabe	Datenbank, Funktion	SQL
1. Probleme der Ausgabe
2. Fachkonzept - Verbessern der Ausgabe
3. Exkurs - Funktionen in der Ausgabe
4. Übungen
4. Beziehungstabellen	Datenbank, n:m-Beziehung, Nullwert	SQL
1. Flüsse speichern
2. Fachkonzept - Beziehungstabelle
3. Übungen
4. Exkurs - Nullwerte und Wertebereich
5. Das hast du hier gelernt
5. Ergebnisse Zusammenfassen	Datenbank, Aggregation, Gruppierung, Subselect	SQL
1. Statistische Daten
2. Fachkonzept - Aggregation
3. Exkurs - Subselect
4. Übungen
6. Beziehungen innerhalb von Tabellen	Datenbank, reflexive Beziehung, Selbstreferenz	SQL
1. Verlauf eines Flusses
2. Fachkonzept - Selbstreferenz
3. Erweiterung von SQL
4. Übungen
7. Grenzen des terra-Modells	Datenbank, Modell, Miniwelt
1. Ozeane speichern
2. Exkurs - SQLite Datenbank
3. Exkurs - Tabelle erzeugen
4. Exkurs - Daten automatisch erzeugen
5. Landesteile
6. Hauptstadt oder Hauptstädte?
7. Fachkonzept
8. Übungen
2. Datenbank für Soz. Netzwerk (gbuch)
1. Relationale Datenbanken	Datenbank, Tabelle, Datensatz, Attribut, Datentyp, Abfrage	SQL
1. Einstieg - soziales Netzwerk
2. Fachkonzept - Relationale Datenbank
3. Einstieg - Datenbankabfrage
4. Fachkonzept - SQL
5. Exkurs - Nullwerte
6. Übungen
2. Verknüpfen von Daten	Datenbank, Primärschlüssel, Fremdschlüssel, Join	SQL
1. Einstieg - Datensatz finden
2. Fachkonzept - Schlüssel
3. Einstieg - Daten zuordnen
4. Fachkonzept - Beziehungen zwischen Tabellen
5. Einstieg - Daten aus zwei Tabellen
6. Fachkonzept - SQL-Join
7. Übungen
3. Verbessern der Ausgabe	Datenbank, Funktion	SQL
1. Einstieg - Probleme der Ausgabe
2. Fachkonzept - Verbessern der Ausgabe
3. Exkurs - Funktionen in der Ausgabe
4. Übungen
4. Beziehungstabellen	Datenbank, n:m-Beziehung, Nullwert	SQL
1. Einstieg - Gruppen speichern
2. Fachkonzept - Beziehungstabelle
3. Übungen
5. Ergebnisse Zusammenfassen	Datenbank, Aggregation, Gruppierung	SQL
1. Einstieg - Statistische Daten
2. Fachkonzept - Aggregation
3. Übungen
6. Beziehungen innerhalb von Tabellen	Datenbank, reflexive Beziehung, Selbstreferenz	SQL
1. Einstieg - Wer wirbt wen?
2. Fachkonzept - Selbstreferenz
3. Erweiterung von SQL
4. Exkurs - Hierarchien speichern
5. Exkurs - Datenbank-View
6. Übungen
7. Fehlende Join-Partner	Datenbank, Outer Join	SQL
1. Einstieg - Benutzerübersicht
2. Fachkonzept - Outer Join
3. Übungen
3. Entwurf von Datenbanken	Datenbank, ER-Modell, Modellierung, Miniwelt, Entität, Beziehung, Kardinalität
1. Einstieg - eine Schuldatenbank
2. Die Miniwelt
3. Entitätstypen
4. Beziehungen
5. Beziehungstypen
6. Kardinalität
7. Alles eindeutig?
8. Relationales Datenmodell
9. Andere Miniwelten
4. Zugriff auf Datenbanken
1. Installation einer Datenbank	Datenbank, Informationssystem, Schichtenarchitektur, Client, Server
1. Architektur eines Informationssystems
2. Exkurs - Installation der Testumgebung
3. Exkurs - elementarer Schutz
4. Zugriff von anderen Rechnern
2. Zugriffsrechte	Datenbank, Zugriffsrechte	SQL
1. Einstieg - Schulverwaltungs-DB
2. Beispiel - terra-DB
3. Fachkonzept - Benutzer
4. Übungen
3. Datenbankzugriff mit Python	Datenbank, Cursor	SQL, Python
1. Einstieg DB-Zugriff über Python
2. Fachkonzept - Datenbankzugriff
3. Fachkonzept - Cursor
4. Exkurs - Fehlerbehandlung
5. Übungen
6. Projekt Kartendarstellung
7. Erweiterung als Spiel
4. Strukturen anlegen/verändern	Datenbank, Tabelle, Datendefinition	SQL
1. Verwaltung einer Fahrschule
2. Fachkonzept - Strukturen anlegen
3. Übungen
5. Daten anlegen/verändern	Datenbank, Datenmanipulation, Schlüsselerzeugung, Primärschlüssel	SQL
1. Fahrschüler anlegen
2. Fachkonzept - Daten anlegen
3. Exkurs - Schlüssel erzeugen
4. Exkurs - Gefahren bei Benutzereingaben
5. Übungen
5. Daten-Detektive	Datenbank, Datenschutz, BigData, Gesellschaft, SQL, Aggregation, Gruppierung	SQL
1. Einstieg - Melderegister
2. Mehr Daten - Zahlungsdaten
3. Exkurs - Marketinganalyse
4. Kombinieren der Datenquellen
5. Erzeugen der Zuordnungstabelle
6. Auswertung - Wohnort
7. Exkurs - Nachbarorte
8. Auswertung pro Karte
9. Vergleich mit Haushalt
10. Weitere Möglichkeiten
6. SQLite	SQLite
1. DB Browser for SQLite
2. Zugriff über Konsolenprogramm sqlite
3. Zugriff auf SQLite-Dateien mit Python
4. Konvertieren von SQL-Dateien in SQLite-Dateien
4. Automaten & Sprachen	Sprache, Automat
1. Zustandsorientierte Modellierung	Modellierung, Zustand, Automat
1. Zustandsbasierte Modellierung mit Simulation im Browser	System, Zustand
1. Türsysteme	System, Zustand
1. System 1	System, Zustand
2. System 2	System, Zustand
3. System 3	System, Zustand
4. System 4	System, Zustand
5. Fachkonzept - Endlicher Automat	System, Zustand
6. System 4 - neu	System, Zustand
2. Übungen	System, Zustand
1. Kunstautomat	System, Zustand
2. Ampel	System, Zustand
3. Zahlenschloss	System, Zustand
4. Garagentor	System, Zustand
5. Türsystem	System, Zustand
6. Der Becher-Zurück-O-Mat (Rollenspiel)
7. Kunstautomat - Python	System, Zustand
2. Systemmodellierung mit Zustandsdiagrammen	Modellierung, Zustand, Automat	Scratch
1. Einführung - Zustandsdiagramme
1. Ereignisgesteuerte Zustandsübergänge
2. Bedingte Zustandsübergänge
3. Zustände mit Aktionen und Aktivitäten
4. Selbst definierte Ereignisse
2. Fallstudie - Digitaluhr
1. Das Verhalten modellieren
2. Das Modell implementieren
3. Fallstudie - Aufzug
1. Ein einfacher Aufzug
1. Das Verhalten erkunden
2. Das Verhalten modellieren
3. Das Modell implementieren
2. Ein Aufzug mit Referenzfahrt
1. Das Verhalten erkunden
2. Das Verhalten modellieren
3. Das Modell implementieren
4. Fallstudie - Zeichenstift
1. Das Verhalten erkunden
2. Das Verhalten modellieren
3. Das Modell implementieren
5. Fallstudie - Autorennen
1. Eine Rennstrecke befahren
2. Das Auto modellieren
3. Eine Ziellinie modellieren
4. Eine Stoppuhr modellieren
6. Übungen
3. Zustandsbasierte Modellierung mit Mikrocontrollern
1. Grundbegriffe
1. Erkundung - Drei Systeme
2. Erkundung - Zustandsdiagramm
3. Fachkonzept - Zustandsbasiertes Modell und Zustandsdiagramm
4. Übung - Modelle erweitern
5. Übung - Modelle konstruieren
6. Erkundung - Determinismus
7. Fachkonzept - Determinismus
2. Modellierungstechniken
1. Erkundung - Sensorsteuerung
2. Erkundung - Effektfreie Übergänge
3. Erkundung - Sequenzen
4. Erkundung - Dauerschleifen (und Priorität der Ereignisse)
5. Erkundung - Zeitsteuerung
6. Erkundung - Funksteuerung
3. Modellierungsprojekte
1. Projekt - Pomodoro-Uhr
2. Projekt - Eierlaufen
3. Projekt - Aufstehwecker
4. Projekt - Kanon, aber über Oberammergau
4. Spielwiese
5. Ausblick
4. Vertiefung - Simulation in Python
1. Modellierung
2. Implementierung
3. Übungen
2. Sprachen und Automaten
1. Formale Sprachen
1. Einführung - Sprache als Zeichensystem
1. Kommunikation mit Zeichensystemen
2. Syntax, Semantik, Pragmatik
3. Sprachen in der Informatik
2. Einführung - Formale Sprachen
1. Beispiel - Römische Zahlen
2. Beispiel - Chemische Verbindungen
3. Fachkonzept - Formale Sprache
4. Beispiel - Schach
5. Beispiel - Ein Sprachenrätsel
6. Übungen
2. Sprachbeschreibung	Modellierung, Zustand, Automat	Sprache, formal, Syntaxdiagramm, Grammatik, regulärer Ausdruck
1. Sprachbeschreibung mit Syntaxdiagrammen	Sprache, Beschreibung, Syntaxdiagramm
1. Beispiel - Turtle-Programme
2. Beispiel - Rechenausdrücke
3. Beispiel - Biber-Song-Contest
4. Fachkonzept - Syntaxdiagramm
5. Exkurs - Eine Sprache zur Beschreibung von Syntaxdiagrammen
6. Übungen
2. Sprachbeschreibung mit Grammatiken	Sprache, Beschreibung, Grammatik
1. Fallstudie - E-Mail-Adressen
1. Validierung von E-Mail-Adressen
2. Ein Blick in die RFC 822
3. Vereinfachte E-Mail-Adressen
4. Eine Grammatik in erweiterter Backus-Naur-Form
5. Eine Grammatik aus Produktionen
6. Experimente mit JFlap
2. Fallstudie - Zahlen
1. Gleitkommazahlen in Python
2. Ein Blick in die Grammatik von Python
3. Grammatikregeln als Ersetzungsregeln
4. Experimente mit dem Railroad Diagram Generator
5. Experimente mit dem EBNF-Visualizer
3. Fachkonzept - Grammatik
4. Exkurs - Grammatik in erweiterter Backus-Naur-Form
5. Exkurs - Alltagssprachen
6. Übungen
3. Sprachbeschreibung mit regulären Ausdrücken	Sprache, Beschreibung, regulärer Ausdruck
1. Fallstudie - Mustersuche
1. Mustersuche in OpenOffice
2. Mustersuche mit Python
2. Exkurs - Regulärer Ausdrücke in der Praxis
3. Fachkonzept - Regulärer Ausdruck
4. Übungen
3. Spracherkennung mit Automaten
1. Spracherkennung mit endlichen Automaten	Sprache, Erkennung, endlicher Automat
1. Fallstudie - Zahlen
1. Gleitkommazahlen in Python
2. Spracherkennung mit der Brute-Force-Methode
3. Ein zustandsbasiertes System zur Spracherkennung
2. Fachkonzept - Endlicher Automat als Akzeptor
3. Ausblick - Theoriebildung
4. Übungen
2. Endliche Automaten und reguläre Sprachen	Sprache, Erkennung, regulär, endlicher Automat
1. Fallstudie - Experimente mit JFlap
1. Vom Automaten zur Grammatik
2. Von der Grammatik zum Automaten
3. Nichtdeterministische Automaten
4. Vom regulären Ausdruck zum Automaten
5. Vom Automaten zum regulären Ausdruck
2. Fachkonzept - Reguläre Sprache
3. Fachkonzept - Nichtdeterministischer Automat
4. Theorie - Reguläre Sprachen und endliche Automaten
5. Exkurs - Anwendung der Theorie
6. Theorie - Reguläre Ausdrücke und endliche Automaten
7. Exkurs - Aufwand bei der Spracherkennung
8. Exkurs - Grenzen von endlichen Automaten
9. Übungen
3. Kellerautomat als Verarbeitungsmodell	Sprache, Erkennung, Kellerautomat
1. Fallstudie - Klammersprachen
1. Beispiele für Klammersprachen
2. Spracherkennung bei Klammersprachen
3. Experimente mit JFlap
2. Fachkonzept - Kellerautomat
3. Ausblick - Theoriebildung
4. Übungen
4. Kellerautomaten und kontextfreie Sprachen	Sprache, Erkennung, kontextfrei, Kellerautomat
1. Fallstudie - Experimente mit JFlap
1. Von der Grammatik zum Kellerautomaten
2. Vom Kellerautomaten zur Grammatik
3. Strategien zur Erzeugung von Kellerautomaten
2. Fachkonzept - Kontextfreie Sprache
3. Theorie - Kontextfreie Sprachen und Kellerautomaten
4. Exkurs - Shift-Reduce-Parser
5. Übungen
5. Turingmaschine als Verarbeitungsmodell	Sprache, Erkennung, Turingmaschine
1. Erkundung - Turingmaschine
2. Fachkonzept - Turingmaschine
3. Exkurs - Bedeutung der Turingmaschine
4. Übungen
4. Sprachverarbeitung	Sprache, Scanner, Parser, Interpreter	Bonsai
1. Station - Die Bonsai-Assemblersprache
2. Station - Tokenerzeugung mit dem Scanner
3. Station - Syntaxanalyse mit dem Parser
4. Station - Erzeugung eines Strukturgerüsts mit dem Parser
5. Station - Ein Interpreter für Bonsai-Assemblerprogramme
3. Compiler und Interpreter	Sprache, Scanner, Parser, Compiler, Interpreter	Python
1. Syntax und Semantik im Überblick
1. Einstieg - Die Programmiersprache MyKa
2. Exkurs - Die Programmiersprache MyKa
3. Fachkonzept - Syntax
4. Fachkonzept - Semantik
2. Scanner und Parser im Überblick
1. Einstieg - Die Programmiersprache MyKa
2. Exkurs - MyKaList
3. Fachkonzept - Scanner
4. Fachkonzept - Parser
3. Interpreter und Compiler im Überblick
1. Einstieg - Die Programmiersprache MyKa
2. Exkurs - MyKaGoto
3. Fachkonzept - Interpreter
4. Fachkonzept - Compiler
4. Entwicklung eines Compilers - MyKa
1. Station - Die Programmiersprache MyKa
2. Station - LEX und YACC
3. Station - Tokenerzeugung mit dem Scanner
4. Station - Syntaxanalyse mit dem Parser
5. Station - Erzeugung eines Strukturgerüsts mit dem Parser
6. Station - Ein Interpreter für strukturierte MyKa-Programme
7. Station - Ein Code-Erzeuger für strukturierte MyKa-Programme
8. Station - Ein Code-Interpreter für strukturierte MyKaGoto-Programme
9. Station - Simulationsprogramm zum Compiler
5. Entwicklung eines Compilers - MyWhile
1. Station - Die Programmiersprache MyWhile
2. Station - LEX und YACC
3. Station - Tokenerzeugung mit dem Scanner
4. Station - Syntaxanalyse mit dem Parser
5. Station - Erzeugung eines Strukturgerüsts mit dem Parser
6. Station - Ein Interpreter für strukturierte MyWhile-Programme
7. Station - Ein Code-Erzeuger für strukturierte MyWhile-Programme
8. Station - Ein Code-Interpreter für strukturierte MyGoto-Programme
9. Station - Simulationsprogramm zum Compiler
6. Entwicklung eines Compilers - MiniPython
1. Station - Die Programmiersprache MiniPython
2. Station - LEX und YACC
3. Station - Tokenerzeugung mit dem Scanner
4. Station - Syntaxanalyse mit dem Parser
5. Station - Erzeugung eines Strukturgerüsts mit dem Parser
6. Station - Ein Interpreter für strukturierte MiniPython-Programme
7. Station - Ein Code-Erzeuger für strukturierte MiniPython-Programme
8. Station - Ein Code-Interpreter für Assemblerprogramme
9. Station - Simulationsprogramm zum Compiler
5. Künstliche Intelligenz
1. Menüansicht
1. Basiswissen KI
1. Grundbegriffe - KI, was ist das?	KI
1. Erkundung
2. Strukturierung
3. Fachkonzept
4. Übungen
5. Arten von KI
2. Lernende Systeme - Lernarten	KI
1. Erkundung - Wissenbasierte Systeme	KI
2. Erkundung - Lernende Systeme	KI
3. Lernarten	KI
4. Entscheidungsbäume	KI
3. Geschichte der KI
1. KI: Faszination und Ängste
2. Automatisierung und KI
3. Expertensysteme und Maschinelles Lernen
2. KI erkunden
1. Verstärkendes Lernen beim Bauernschach
4. Logische Gatter mit künstl. Neuronen
1. Basis - Vereinfachtes Neuron	KI
1. Lernstrecke - Vereinfachtes Neuron
1. 1 - Das künstliche Neuron
2. 2 - Die erste Aufgabe für unser Neuron
3. 3 - Übung: Die ersten Aufgaben
4. 4 - Kantengewichte
5. 5 - Übung: Schwierigere Aufgaben
6. Zusammenfassung
2. Basis - Lernendes Neuron	KI
2. Lernstrecke - Lernendes Neuron
1. 1 Anfangsbelegung
2. 2 Erste Lernregel
3. 3 Zweite Lernregel
4. 4 Dritte Lernregel
5. 5 Übungen
6. Zusammenfassung
5. Steinlauserkennung mit künstl. neuronalen Netzen
3. Einzelne Neuronen	KI
3. Vertiefung der Grundlagen	KI
4. Übungen - Digitale Schaltungen	KI
5. Übungen - Grundlagen	KI
6. Lernende Neuronen	KI
1. Wie lernt ein künstliches Neuron?
0. 0 Der Aufbau eines Neurons
1. 1 Anfangsbelegung
2. 2 Trennlinie
3. 3 Der erste Lernschritt
4. 4 Allgemeine Formeln
5. 5 Der zweite Lernschritt
6. Zusammenfassung
7. Übungen Perzeptron	KI
8. Fachkonzept - Künstliches Neuron
4. Neuronales Netz	KI
1. Einführung Neuronale Netze	KI
1. Einführung Neuronale Netze
0. 0 Die Steinlaus
1. 1 Separieren
2. 2 Ungleichungen
3. 3 Die Neuronen
4. 4 Das neuronale Netz
5. Zusammenfassung
2. Übungen	KI
3. Maschinelles Lernen mit Python	KI, Maschinelles Lernen
1. gesunde Lebensmittel mit Entscheidungsbäumen	KI
1. Exkurs: Datenanalyse mit Pandas	Datenanalyse
2. Parameter variieren: Entscheidungsbäume	Entscheidungsbaum
3. Trainingsprozess variieren: Entscheidungsbäume	Trainingsprozess
4. Algorithmus variieren: Lineare Regression	lineare-Regression
5. Kontext variieren: Iris-Datensatz
3. Data Science - Empfehlungssysteme
1. Projekt: Empfehlungssysteme
1. Projektexpertise
1. Bereichsexpertise/ Bereichswissen
1. Nutzen von Empfehlungssystemen
2. Inhaltsbasierte Empfehlungssysteme
3. Kollaborative Empfehlungssysteme
4. Hybride Empfehlungssysteme
2. Datenexpertise
1. Jupyter Notebooks
1. Jupyter Notebooks
1. Notebook öffnen
2. Code ausführen
3. Codezellen
4. Markdown
2. Daten sammeln - Variante I
3. Daten beschreiben - Variante II
4. Daten erkunden
5. Daten visualisieren
6. Data Dashboards
2. Datenvorbereitung
1. Datenbereingung und -formatierung
2. Notwendigkeit der Datenumstrukturierung
3. Datenumstrukturierung (inhaltsbasiert)
4. Datenumstrukturierung (kollaborativ)
3. Modellentwicklung
1. Maschinelle Lernmodelle
2. KNN-Klassifikation: Einführung
1. Nächste-Nachbar-Klassifikation
2. Wahl des Parameters k
3. Abstandsmaß
4. Trainings- und Anwendungsphase
5. Erweiterung der Klassen
6. Erweiterung der Attribute
7. Wahl der Attribute
3. KNN-Klassifikation für Empfehlungssysteme
1. Inhaltsbasierte KNN-Klassifikation
2. Kollaborative KNN-Klassifikation
3. KNN-Klassifikation Implementierung
4. Modellevaluierung
1. Holdout Methode
2. Modellbewertung
3. Modellverbesserung
5. Phänomen: Filterblase
4. Exkurs: BigData - Bibliothek Pandas	Pandas
1. Grundlagen Pandas
2. Auswertung Geodaten
5. Bestärkendes maschinelles Lernen mit Q-Learning
1. Wahrnehmungs-Aktions-Schleife
1. Erkundung: Ein einfaches Computerspiel
2. Fachkonzept: Wahrnehmungs-Aktions-Schleife
2. Hartkodierte Intelligenz
3. Weicher kodierte Intelligenz
1. Die Q-Tabelle
2. Verhalten aus der Q-Tabelle
3. Fachkonzept: Gierig und neugierig
4. Implementation einer neugierigen Strategie
4. Anpassung der Q-Werte
1. Kurzsichtiges Lernen
2. Fachkonzept: Verzögerte Belohnung
3. Implementation
5. Umgang mit Chancen und Risiken
1. Bisheriges Verfahren bei Chancen und Risiken
2. Fachkonzept: Lernrate
3. Implementation
6. Deep-Learning - Ziffernerkennung	KI, Deep-Learning, Perzeptron, künstliches Neuron, künstliches neuronales Netzwerk	Python, Jupyter-Notebooks
1. Neuronen
2. Perzeptron als künstliches Neuron
1. Aufgaben (Notebook)
3. Separationsgerade
1. Aufgaben (unplugged)
2. Aufgaben (Notebook)
4. Fachkonzept Perzeptron
5. Exkurs: Maschinelles Lernen - Delta-Regel nach Rosenblatt
1. Aufgaben (Notebook)
6. XOR-Problem
1. Aufgaben (Notebook)
7. Fachkonzept künstliche Neuronen
8. Gradientenabstiegsverfahren
1. Umsetzung in Python (Notebook)
9. Künstliche Neuronale Netze	Forward Propagation	Python, Jupyter-Notebooks
1. Fachkonzept Forward-Propagation
2. Forward-Propagation mit Python (Notebook)
10. Ziffernerkennung	Ziffernerkennung	Python, Jupyter-Notebooks
1. MNIST-Datensatz (Notebook)		Python, Jupyter-Notebooks
2. Machine Learning (Notebook)		Python, Jupyter-Notebooks
3. Visualisierung
1. Fully-Connected Network
2. Fully-Connected Network (3D)
3. Convolutional Network
4. Convolutional Network (3D)
4. Datenaufbereitung
11. Exkurs: Backward-Propagation	Backward-Propagation, Gradientenabstiegs-Verfahren	Python, Jupyter-Notebooks
1. Gradientenabstiegverfahren
2. Backpropagation-Algorithmus
12. Literatur - nützliche Links
4. KI und Gesellschaft	Künstliche Intelligenz, KI
2. Chancen und Risiken
1. Einstieg	KI
2. Übungen	KI
3. Ethische und moralische Aspekte	Ethik, Moral
1. Unbegründbarkeit von KI-Entscheidungen
2. Werbetracking als Quelle für persönliche Daten
3. Zum Weiterhören
6. Imperative Programmierung
1. Imperative Programmierung mit Python-Spacebug	Anweisung, Sequenz, Spacebug, Python, Programmierung	PythonSpacebug
1. Anweisungen und Sequenzen	Anweisung, Sequenz, Spacebug, Python, Programmierung	PythonSpacebug
1. Erkundung
2. Strukturierung
3. Fachkonzept
4. Übungen
5. Vertiefung und Vernetzung
2. Wiederholungen	Schleife, Spacebug, Python, Programmierung	PythonSpacebug
1. Erkundung
2. Strukturierung
3. Fachkonzept
4. Übungen
5. Vertiefung und Vernetzung
3. Fallunterscheidungen	Fallunterscheidung, Spacebug, Python, Programmierung	PythonSpacebug
1. Erkundung
2. Strukturierung
3. Fachkonzept
4. Übungen
5. Vertiefung und Vernetzung
4. Unterprogramme	Unterprogramm, Spacebug, Python, Programmierung	PythonSpacebug
1. Erkundung
2. Strukturierung
3. Fachkonzept
4. Übungen
5. Vertiefung und Vernetzung
5. Variablen	Variable, Spacebug, Python, Programmierung	PythonSpacebug
1. Erkundung
2. Strukturierung
3. Fachkonzept
4. Übungen
5. Vertiefung und Vernetzung
6. Vertiefungen
1. Zählschleifen	Spacebug, Python, Programmierung, Schleife	PythonSpacebug
1. Erkundung
2. Fachkonzept
3. Übungen
2. EVA-Prinzip
1. Erkundung
2. Fachkonzept
3. Übung
3. Zeichenketten	Spacebug, Python, Programmierung, Zeichenkette	PythonSpacebug
1. Erkundung
2. Fachkonzept
3. Übungen
4. Parameter	Spacebug, Python, Programmierung, Parameter, Funktion, Unterprogramm	PythonSpacebug
1. Erkundung
2. Fachkonzept
3. Übungen
5. Funktionen	Spacebug, Python, Programmierung, Rückgabewert, Funktion, Unterprogramm	PythonSpacebug
1. Erkundung
2. Fachkonzept
3. Übungen
2. Algorithmisches Problemlösen mit Scratch
1. Die Scratch-Welt	Scratch, Objekt, Programmierung	Scratch
1. Einstieg - Wie im Theater
2. Fachkonzepte - Objekte und ihre Steuerung
3. Übungen
2. Fallunterscheidungen	Scratch, Fallunterscheidung, Bedingung, Kontrollstruktur, Programmierung	Scratch
1. Einstieg - Fallunterscheidungen
2. Fachkonzept - Fallunterscheidung
3. Exkurs - Bedingungen
4. Übungen
3. Wiederholungen	Scratch, Wiederholung, Bedingung, Kontrollstruktur, Programmierung	Scratch
1. Einstieg - Wiederholungen
2. Fachkonzept - Wiederholung mit fester Anzahl
3. Fachkonzept - Bedingte Wiederholung
4. Fachkonzept - Endlosschleife
5. Übungen
4. Algorithmen	Scratch, Algorithmus, Programm, Kontrollstruktur, Programmierung	Scratch
1. Einstieg - Blindekuh
2. Fachkonzept - Problem/Algorithmus/Programm
3. Fachkonzept - Kontrollstrukturen
4. Übungen
5. Teile und herrsche	Scratch, Zerlegung, Modularisierung, Programmierung	Scratch
1. Einstieg - Problemzerlegung
2. Einstieg - Arbeitsteilung
3. Fachkonzept - teile und herrsche
4. Übungen
6. Variablen	Scratch, Variable, Programmierung	Scratch
1. Einstieg - Uhr
2. Fachkonzept - Variable
3. Übungen
7. Zuweisungen	Scratch, Zuweisung, Datentyp, Term, Programmierung	Scratch
1. Einstieg - Fußball
2. Fachkonzept - Zuweisung
3. Exkurs - Datentypen
4. Exkurs - Terme
5. Übungen
8. Eingabe-Verarbeitung-Ausgabe	Scratch, EVA-Prinzip, Programmierung	Scratch
1. Einstieg - Eingaben verarbeiten
2. Fachkonzept - EVA-Struktur
3. Übungen
9. Unterprogramme	Scratch, Unterprogramm, Modularisierung, Programmierung	Scratch
1. Einstieg - Eigene Blöcke in Scratch
2. Fachkonzept - Unterprogramm
3. Übungen
10. Rekursion	Scratch, Rekursion, Selbstähnliche Figur, Programmierung	Scratch
1. Einstieg - Eine selbstähnliche Figur
2. Fachkonzept - Rekursive Problemreduktion
3. Übungen
11. Miniprojekte	Scratch, Programmierung	Scratch
1. Miniprojekt - Irrfahrt
3. Imperative Programmierung mit Python	Programmierung, imperativ	Python
1. Miniprojekte
1. Datenverwaltung mit Variablen
1. Miniprojekt - Populationsentwicklung	Programmierung, Variable, Zuweisung	Python
1. Modellierung einer Mäusepopulation
2. Automatisierung der Berechnungen
3. Variablen und Zuweisungen
4. Benutzerfreundliche Programme
5. EVA-Programme
6. Fehler in Programmen
7. Wiederholte Berechnungen
8. Weiterentwicklung des Programms
9. Eine komplexere Anwendung
2. Miniprojekt - Zimmergestaltung	Programmierung, Variable, Zuweisung, Datentyp	Python
1. Die Fläche der Wände
2. Variablen und Zuweisungen
3. Eingabe der Zimmerdaten
4. Programme
5. Ein Tapetenrechner
6. Datentypen
7. Eine Möbel-Einkaufsliste
3. Miniprojekt - Promillerechner	Programmierung, Programm, EVA-Prinzip	Python
1. Berechnung der Blutalkoholkonzentration
2. Ein Programm zur Berechnung
3. Ein Programm mit Benutzereingaben
4. Fachkonzept - EVA-Struktur von Programmen
5. Ein- und Ausgaben
6. Fachkonzept - Datentyp
2. Ablaufmodellierung mit Kontrollstrukturen
1. Miniprojekt - Zufallsexperimente	Programmierung, Zufall, Fallunterscheidung, Wiederholung	Python
1. Zufallszahlen erzeugen
2. Eine Münze werfen
3. Einen Würfel werfen
4. Fachkonzept - Fallunterscheidung
5. Wiederholt würfeln
6. Fachkonzept - Wiederholung
7. Exkurs - Kontrollstrukturen
8. Übungen - Kontrollstrukturen
2. Miniprojekt - Pasch beim Würfeln	Programmierung, Wahrheitswert, logische Verknüpfung	Python
1. Bedingungen für ein Pasch
2. Exkurs - Logische Verknüpfungen
3. Fachkonzept - Datentyp Wahrheitswerte
4. Logische Variablen und logische Terme
3. Miniprojekt - Das Glücksspiel Craps	Programmierung, Zufall, Kontrollstruktur	Python
1. Durchführung des Spiels
2. Ablaufmodellierung
3. Implementierung
4. Automatisierte Durchführung des Spiels
4. Miniprojekt - Das Ziegenproblem	Programmierung, Zufall, Kontrollstruktur	Python
1. Durchführung des Spiels
2. Ablaufmodellierung
3. Implementierung
4. Automatisierte Durchführung des Spiels
5. Miniprojekt - Verarbeitung von Zeichenketten	Programmierung, Zeichenkette, Verschlüsselung	Python
1. Verschlüsselung von Nachrichten
2. Die Idee
3. Der Algorithmus
4. Eine Implementierung
3. Modularisierung mit Funktionen
1. Miniprojekt - Datenlupe	Programmierung, Funktion, Binärdarstellung	Python
1. Binärdarstellung von Daten
2. Experimente mit Python
3. Verwendung von Funktionen
4. Schachtelung von Funktionen
5. Definition von Funktionen
6. Übungen
7. Weitere Anwendungen
2. Miniprojekt - Pixelrechner	Programmierung, Funktion, Pixelgrafik	Python
1. Pixelrechner
2. Pixelangaben
3. Pixelberechnungen
4. Berechnungen mit einer Funktion
5. Verwendung von Hilfsfunktionen
6. Schachtelung von Funktionen
7. Rückgabe von mehreren Daten
8. Auflösung einer Kamera
9. Auflösung eines Bildschirms
3. Miniprojekt - Baumhaus	Programmierung, Funktion	Python
1. Baumhaus
2. Konkrete Materialberechnungen
3. Funktion als Verarbeitungseinheit
4. Verwendung von Hilfsfunktionen
5. Weitere Berechnungsprobleme
4. Miniprojekt - Verschlüsselung	Programmierung, Funktion, Verschlüsselung, historisch	Python
1. Das Verschiebeverfahren
2. Funktionen zur Implementierung
3. Das Vigenère-Verfahren
4. Monoalphabetische Verfahren
5. Vernetzung
5. Miniprojekt - Primzahlen	Programmierung, Funktion, Primzahl	Python
1. Primzahlen
2. Ein Primzahltestalgorithmus
3. Implementierung des Primzahltestalgorithmus
4. Ein Baustein für Primzahltests
5. Der Primzahlsatz
6. Goldbachs Vermutung
7. Primfaktorzerlegung
4. Datenverwaltung mit Datenstrukturen
1. Miniprojekt - Aktienkurse	Programmierung, Liste	Python
1. Aktienindex
2. Verwaltung von Kurswerten
3. Zugriff auf Kurswerte
4. Alle Kurswerte durchlaufen
5. Minimale und maximale Kurswerte
6. Kurswerte hinzufuegen und löschen
7. Eine neue Liste aufbauen
8. Komplexere Daten verarbeiten
9. Kurswertelisten automatisiert erstellen
10. Ideen zum Weiterarbeiten
2. Miniprojekt - Lottosimulation	Programmierung, Liste	Python
1. Lottozahlen mit Listen verwalten
2. Lottozahlen der Reihe nach durchlaufen
3. Eine Lottoziehung simulieren
4. Gewinnchancen beim Lottospiel
3. Miniprojekt - Schulfreunde	Programmierung, Liste	Python
1. E-Mail-Adressen mit einer Liste verwalten
2. Eine Adressliste dynamisch verändern
3. Eine Adressliste sichern
4. Bausteine zur Verarbeitung
5. Komplexe Adressen
4. Miniprojekt - Verarbeitung von Grafiken	Programmierung, Datenstruktur, Liste, Tupel, Grafik	Python
1. Verwaltung der Grafikdaten
2. Probleme beim Invertieren
3. Bilddaten invertieren
4. Die Grafik invertieren
5. Umwandlung in Quelltexte
6. Laden und speichern
7. Ideen zum Weiterarbeiten
5. Miniprojekt - Spiel des Lebens	Programmierung, Datenstruktur, Liste	Python
1. Eine Spielwelt verwalten
2. Das Spiel simulieren
3. Exkurs - Verwaltung und Verarbeitung zweidimensionaler Dateneinheiten
2. Fachkonzepte
1. Variablen	Programmierung, Variable, Zuweisung	Python
1. Beispiel - Preisberechnungen
2. Strukturierung - Variablen
3. Fachkonzept - Variable
4. Fachkonzept - Zuweisung
5. Übungen
6. Exkurs - Ein Blick hinter die Kulissen von Python
2. Datentypen	Programmierung, Datentyp	Python
1. Beispiel - Temperaturumrechnung
2. Fachkonzept - Datentyp
3. Exkurs - Zahlen in Python
4. Exkurs - Zeichenketten in Python
5. Exkurs - Wahrheitswerte in Python
6. Exkurs - Typumwandlungen
7. Übungen
3. Programme	Programmierung, Programm, EVA-Prinzip	Python
1. Beispiel - Wegberechnungen
2. Fachkonzept - Programm
3. Fachkonzept - EVA-Prinzip
4. Exkurs - Eingabe/Ausgabe in Python
5. Übungen
4. Fehler in Programmen	Programmierung, Syntaxfehler, Laufzeitfehler, logischer Fehler	Python
1. Exkurs - Syntaxfehler
2. Exkurs - Laufzeitfehler
3. Exkurs - Logische Fehler
5. Fallunterscheidungen	Programmierung, Fallunterscheidung	Python
1. Beispiel - Minimax
2. Beispiel - Promillerechner
3. Exkurs - Mehrfachfallunterscheidungen in Python
4. Fachkonzept - Fallunterscheidung
5. Übungen
6. Wiederholungen	Programmierung, Wiederholung	Python
1. Beispiel - Berechnungen zum Begrüßungsproblem
2. Beispiel - Wertverlustrechner
3. Fachkonzept - Wiederholungen
4. Exkurs - Zählschleifen
5. Übungen
7. Bedingungen	Programmierung, Bedingung, Wahrheitswert, logische Verknüpfung	Python
1. Beispiel - Schaltjahre
2. Fachkonzept - Logische Verknüpfungen
3. Fachkonzept - Bedingungen
4. Übungen
8. Ablaufmodellierung	Programmierung, Kontrollstruktur	Python
1. Beispiel - Zahlenraten
2. Fachkonzept - Kontrollstrukturen
3. Übungen
9. Fehlersuche	Programmierung, Fehlersuche, Debugger	Python
1. Beispiel - Simulation einer Ampel
2. Exkurs - Strategien zur Fehlersuche
10. Zeichenketten	Programmierung, Zeichenkette	Python
1. Beispiel - Palindrome
2. Fachkonzept - Zeichenkette
3. Übungen
11. Funktionen	Programmierung, Funktion	Python
1. Beispiel - Caesar-Verschlüsselung
2. Fachkonzept - Funktion
3. Exkurs - Datenverarbeitung mit Funktionen
4. Übungen
12. Modularisierung	Programmierung, Funktion, Schnittstelle, Modultest	Python
1. Beispiel - Tage zählen
2. Fachkonzept - Modularisierung
3. Fachkonzept - Schnittstelle
4. Exkurs - Modultests in Python
5. Übungen
13. Namensräume	Programmierung, Variable, lokal, global, Namensraum	Python
1. Beispiel - Experimente mit Variablen
2. Fachkonzept - Namensräume
3. Exkurs - lokale/globale Variablen in Python
4. Exkurs - Parameterübergabe in Python
5. Übungen
14. Listen	Programmierung, Datenstruktur, Liste	Python
1. Beispiel - Newsletter
2. Fachkonzept - Liste
3. Exkurs - Verwaltung von Listen
4. Übungen
15. Datenstrukturen	Programmierung, Datenstruktur, Liste, Tupel	Python
1. Beispiel - Terminkalender
2. Exkurs - Listen und Tupel in Python
3. Fachkonzept - Datenstrukturen
4. Übungen
16. Rekursion	Programmierung, Rekursion	Python
1. Beispiel - Begrüßungsproblem
2. Fachkonzept - Rekursive Funktionsdefinition
3. Übungen
3. Entwicklungsumgebungen für Python
1. IDLE
2. Thonny
3. Browser-Version auf inf-schule
4. Python-Tutor
5. Jupyter-Notebook	Jupyter-Notebook
1. Online Version (Lab)
2. Online Version (Notebook)
3. Offline Version (JupyterLab-Desktop)
4. Grundlagen Jupyter
1. Aufgaben (Markdown-Latex-Python)
2. Aufgaben (Jupyter)
3. Aufgaben (Matplotlib)
5. Exkurs: Jupyter-Notebook als CAS
1. CAS-Programme
6. Exkurs: Lokale Installation als Webserver
7. Objektorientierte Programmierung
1. Objektorientierte Programmierung mit Java
1. Aufbau von Klassen	Programmierung, Klasse, Objekt, Kapselung, Modellierung	Java
1. Hasen als Objekte	Programmierung, Klasse, Objekt, Klassendiagramm, Objektdiagramm, Vererbung	Java
1. Objekte in Aktion
2. Fachkonzept - Objekt
3. Fachkonzept - Klasse
4. Übungen
2. Teddy	Programmierung, Klasse, Objekt, OOP, Klassendiagramm, Objektdiagramm, Konstruktor	Java
1. Das Spiel
2. Fachkonzept - OOM
3. Fachkonzept - OOP
4. Übungen
5. Übungsprojekt - Autobewertung
3. Snap	Programmierung, Klasse, Objekt, Kapselung, Geheimnisprinzip	Java
1. Timer im Codepad nutzen
2. Fachkonzept - Kapselung
3. Übungen
2. Objektorientierte Implementierung
1. Superbrain	Programmierung, Klasse, Objekt, lokale Variable, Fallunterscheidung, Bedingung	Java
1. Basisversion
2. Fachkonzept - lokale Variablen
3. Fachkonzept - Fallunterscheidung
4. Fachkonzept - Bedingungen
5. Übungen
2. Schweine im Weltall	Programmierung, Klasse, Objekt, Vererbung, Klassenmethode	Java
1. Implementierung des Grundgerüsts
2. Fachkonzept - Vererbung
3. Fachkonzept - Klassenmethoden
4. Übungen
3. Frog	Programmierung, Klasse, Objekt, Klassendokumentation, Datentyp, Wiederholung, primitiver Datentyp	Java
1. Spielidee
2. Implementierung
3. Fachkonzept - Klassendokumentation
4. Fachkonzept - Klassen und primitive Datentypen
5. Fachkonzept - Wiederholungen
6. Übungen
4. Space Invaders	Programmierung, Klasse, Objekt, Softwareentwicklung	Java
1. Spielbeschreibung
2. Entwicklung des Spiels
3. Fachkonzept - Softwareentwicklungsphasen
3. Beziehungen zwischen Objekten	Programmierung, Modellierung
1. Go Home	Programmierung, Klasse, Objekt, Referenz, Beziehung, Modellierung	Java
1. Go Home als Brettspiel
2. Simulation im Codepad
3. Go Home als Programm
4. Fachkonzept - Referenzen
5. Fachkonzept - Beziehungen
6. Übungen
2. Keep Or Throw	Programmierung, Klasse, Objekt, Test, Generische Klasse, Innere Klasse, Stapel, Datenstruktur, Modellierung	Java
1. Spielidee
2. Stapel
3. Exkurs - Unit-Tests
4. Exkurs - Generische und innere Klassen
5. Fachkonzept - Stapel als Datenstruktur
6. Spielelogik
7. Übungen
3. Platz da!	Programmierung, Klasse, Objekt, Warteschlange, Datenstruktur, Modellierung	Java
1. Spielregeln
2. Warteschlange
3. Spielelogik
4. Fachkonzept - Datenstruktur Warteschlange
5. Übungen
4. Adventure	Programmierung, Klasse, Objekt, Softwareentwicklung, iterativ, Modellierung	Java
1. Projektbeschreibung
2. Fachkonzept - Iterative Softwareentwicklung
4. Für Experten
1. Arrays	Programmierung, Klasse, Objekt, Array, Feld	Java
1. No Risk No Money
2. Know How
3. Übungen
4. Umsetzung
2. Listen	Programmierung, Klasse, Objekt, Liste, LinkedList, Generische Klasse	Java
1. Wort-Scrabble
2. Know How
3. Übungen
4. Umsetzung
5. Exkurs - Sammlungsklassen
3. Fortgeschrittene Vererbungskonzepte	Programmierung, Klasse, Objekt, Vererbung, abstrakte Klasse, Interface, Typumwandlung	Java
1. Tierjagd mit Vererbung
2. Fachkonzept - Vererbung
3. Tierjagd mit abstrakten Klassen
4. Fachkonzept - Abstrakte Klassen
5. Tierjagd mit Interface
6. Fachkonzept - Interface
7. Fachkonzept - Typumwandlung
8. Übungen
5. Tipps und Tools
1. Klassendiagramm interaktiv
2. BlueJ optimal nutzen
3. Java-Schnipsel
4. Greenfoot-Schnipsel
2. Objektorientierte Programmierung mit Python	Programmierung, objektorientiert, OOP	Python
1. Simulation von Ampelsystemen	Programmierung, objektorientiert, OOP	Python	Miniprojekt
1. Objekte und Klassen	Programmierung, objektorientiert, OOP, Objekt, Klasse	Python
1. Softwareobjekte zur Simulation von Ampeln
2. Strukturierung
3. Fachkonzept - Objekt
4. Fachkonzept - Klasse
5. Exkurs - Implementierung in Python
6. Übungen
2. Modularisierung	Programmierung, objektorientiert, OOP, Modularisierung, Datenkapselung, Schnittstelle	Python
1. Das Bausteinprinzip
2. Zugriff auf die Attribute
3. Fachkonzept - Datenkapselung
4. Exkurs - Datenkapselung in Python
5. Verwendung einer Klasse
6. Fachkonzept - Schnittstelle
7. Exkurs - Modularisierung in Python
8. Übungen
9. Anwendung - Eine Ampel mit GUI
3. Beziehungen zwischen Objekten	Programmierung, objektorientiert, OOP, Beziehung, Interaktion, Referenz	Python
1. Verwaltung von Objekten
2. Fachkonzept - Zeiger / Referenz
3. Exkurs - Objekte in Python
4. Steuerung von Ampeln
1. Version 0
2. Version 1
3. Version 2
4. Version 3
5. Fachkonzept - Beziehung	Programmierung, objektorientiert, OOP, Kennt-Beziehung, Hat-Beziehung	Python
6. Fachkonzept - Interaktion zwischen Objekten
7. Übungen
4. Vererbung	Programmierung, objektorientiert, OOP, Vererbung	Python
1. Gemeinsamkeiten bei Ampeln
2. Eine allgemeine Ampel-Klasse
3. Fachkonzept - Vererbung
4. Exkurs - Implementierung in Python
5. Übungen
5. Miniwelt und Datenmodell	Programmierung, objektorientiert, OOP, Datenmodell, UML	Python	UML
1. Eine Miniwelt mit Ampeln
2. Entwicklung eines Datenmodells
1. Objekte identifizieren
2. Objekte und ihre Beziehungen konzipieren
3. Die Klasse Ampel
4. Die Klasse Zaehler
5. Die Klasse Schaltplanverwalter
6. Die Klasse Ampelmanager
7. Implementierung des Datenmodells
3. Fachkonzept - Datenmodell
4. Exkurs - UML
5. Übungen
6. Datenmodell und grafische Benutzeroberfläche	Programmierung, objektorientiert, OOP, Datenmodell, GUI	Python
1. Software-Systeme mit Benutzeroberfläche
1. Datenmodell-GUI-Architektur
2. Model-View-Control-Architektur
3. Befrager-Architektur / Beobachter-Architektur
2. Fachkonzept - Trennung zwischen Datenmodell und GUI
3. Übungen
2. Spiele am Computer	Programmierung, objektorientiert, OOP	Python	Miniprojekt
1. Objekte und Klassen	Programmierung, objektorientiert, OOP, Objekt, Klasse	Python
1. Das Spiel 17 und 4
2. Objekte als Softwarebausteine
1. Simulation eines Kartenstapels
2. Fachkonzept - Objekt
3. Übungen
3. Klassen als Baupläne für Objekte
1. Simulation eines Kartenhaufens
2. Fachkonzept - Klasse
3. Exkurs - Implementierung in Python
4. Übungen
4. Datenkapselung bei Objekten	Programmierung, objektorientiert, OOP, Datenkapselung	Python
1. Zugriff auf die Attribute
2. Fachkonzept - Datenkapselung
3. Exkurs - Datenkapselung in Python
4. Übungen
5. Modularisierung mit Klassen	Programmierung, objektorientiert, OOP, Modularisierung	Python
1. Entwicklung von Software nach dem Bausteinprinzip
2. Fachkonzept - Modularisierung
3. Fachkonzept - Schnittstelle
4. Exkurs - Modulimport in Python
5. Übungen
6. Vererbung bei Klassen	Programmierung, objektorientiert, OOP, Vererbung	Python
1. Kartenstapel als spezieller Stapel
2. Fachkonzept - Vererbung
3. Exkurs - Implementierung in Python
2. Beziehungen zwischen Objekten	Programmierung, objektorientiert, OOP, Beziehung, Interaktion, Referenz	Python
1. Das Spiel Elf-hoch
2. Referenzen auf Objekte
1. Würfelobjekte erzeugen und verwalten
2. Fachkonzept - Zeiger / Referenz
3. Exkurs - Objekte in Python
3. Verbindung von Objekten mit Referenzen
1. Aktivierung von Würfelobjekten
2. Fachkonzept - Beziehung / Assoziation
3. Übungen
4. Interaktion zwischen Objekten
1. Elf-hoch - Ein Rollenspiel mit Objekten
2. Elf-hoch - Modellierung
3. Elf-hoch - Implementierung
4. Fachkonzept - Interaktion zwischen Objekten
5. Kennt-Beziehung / Hat-Beziehung	Programmierung, objektorientiert, OOP, Kennt-Beziehung, Hat-Beziehung	Python
1. Verwaltung der Spielmarken
2. Fachkonzept - Kennt-Beziehung / Hat-Beziehung
3. Übungen
6. Beziehungspartner
1. Spielmanager und Spieler kennen sich gegenseitig
2. Spielmanager kennt viele Spieler
3. Fachkonzept - Richtung und Multiplizität bei Beziehungen
4. Übungen
7. Übungen
3. Datenmodell und Benutzeroberfläche	Programmierung, objektorientiert, OOP, Datenmodell, GUI	Python
1. Nim-Spiele
1. Spielregeln
2. Gewinnstrategie
2. Objektorientierte Datenmodelle
1. Experimente mit einem implementierten Datenmodell
3. Objektorientierte Benutzeroberflächen
1. Eine textbasierte Benutzeroberfläche
2. Eine grafische Benutzeroberfläche
3. Verwaltung von Bankkonten	Programmierung, objektorientiert, OOP	Python	Miniprojekt
1. Objekte und Klassen	Programmierung, objektorientiert, OOP, Objekt, Klasse	Python
1. Einstieg - Verwaltung von Bankkonten
2. Fachkonzept - Objekt
3. Fachkonzept - Klasse
4. Exkurs - Implementierung in Python
5. Übungen
2. Modularisierung	Programmierung, objektorientiert, OOP, Modularisierung, Schnittstelle	Python
1. Einstieg - Verwaltung von Bankkonten
2. Fachkonzept - Modularisierung
3. Exkurs - Modularisierung in Python
4. Fachkonzept - Schnittstelle
5. Übungen
3. Datenkapselung	Programmierung, objektorientiert, OOP, Datenkapselung	Python
1. Einstieg - Verwaltung von Bankkonten
2. Fachkonzept - Datenkapselung
3. Exkurs - Datenkapselung in Python
4. Übungen
4. Verwaltung von Objekten	Programmierung, objektorientiert, OOP, Referenz	Python
1. Einstieg - Verwaltung von Bankkonten
2. Strukturierung - Zeiger / Referenz
3. Fachkonzept - Zeiger / Referenz
4. Exkurs - Objekte in Python
5. Übungen
5. Beziehungen zwischen Objekten	Programmierung, objektorientiert, OOP, Beziehung, Interaktion	Python
1. Einstieg - Verwaltung von Bankkonten
2. Fachkonzept - Beziehung	Programmierung, objektorientiert, OOP, Kennt-Beziehung, Hat-Beziehung	Python
3. Exkurs - Implementierung in Python
4. Fachkonzept - Interaktion zwischen Objekten
5. Übungen
6. Miniwelt und Datenmodell	Programmierung, objektorientiert, OOP, Datenmodell, UML	Python	UML
1. Einstieg - Verwaltung von Bankkonten
2. Fachkonzept - Datenmodell
3. Fachkonzept - Zuständigkeit
4. Fachkonzept - UML
5. Übungen
7. Datenmodell und grafische Benutzeroberfläche	Programmierung, objektorientiert, OOP, Datenmodell, GUI	Python
1. Einstieg - Würfeln
2. Einstieg - Verwaltung von Bankkonten
3. Fachkonzept - Trennung zwischen Datenmodell und GUI
4. Exkurs - Model-View-Control-Architektur
5. Fachkonzept - Callback-Funktion
6. Exkurs - Befragen / Beobachten
7. Übungen
8. Vererbung	Programmierung, objektorientiert, OOP, Vererbung	Python
1. Einstieg - Verwaltung von Bankkonten
2. Fachkonzept - Vererbung
3. Exkurs - Implementierung in Python
4. Übungen
5. Anwendung - Streckenzüge
4. Simulation eines Roboters	Programmierung, objektorientiert, OOP	Python	Miniprojekt
1. Objekte und Klassen	Programmierung, objektorientiert, OOP, Objekt, Klasse	Python
1. Einstieg - Simulation eines Roboters
2. Fachkonzept - Objekt
3. Fachkonzept - Klasse
4. Exkurs - Implementierung in Python
5. Übungen
2. Modularisierung	Programmierung, objektorientiert, OOP, Modularisierung, Schnittstelle	Python
1. Einstieg - Simulation eines Roboters
2. Fachkonzept - Modularisierung
3. Exkurs - Modularisierung in Python
4. Fachkonzept - Schnittstelle
5. Übungen
3. Datenkapselung	Programmierung, objektorientiert, OOP, Datenkapselung	Python
1. Einstieg - Simulation eines Roboters
2. Fachkonzept - Datenkapselung
3. Exkurs - Datenkapselung in Python
4. Übungen
4. Verwaltung von Objekten	Programmierung, objektorientiert, OOP, Referenz	Python
1. Einstieg - Simulation eines Roboters
2. Fachkonzept - Zeiger / Referenz
3. Exkurs - Objekte in Python
4. Übungen
5. Beziehungen zwischen Objekten	Programmierung, objektorientiert, OOP, Beziehung, Interaktion	Python
1. Einstieg - Simulation eines Roboters
2. Fachkonzept - Beziehung	Programmierung, objektorientiert, OOP, Kennt-Beziehung, Hat-Beziehung	Python
3. Exkurs - Implementierung in Python
4. Fachkonzept - Interaktion zwischen Objekten
5. Übungen
6. Miniwelt und Datenmodell	Programmierung, objektorientiert, Datenmodell, UML	Python	UML
1. Einstieg - Modelle zur Roboterwelt
2. Fachkonzept - Datenmodell
3. Fachkonzept - Zuständigkeit
4. Fachkonzept - UML
5. Übungen
7. Datenmodell und grafische Benutzeroberfläche	Programmierung, objektorientiert, Datenmodell, GUI	Python
1. Einstieg - Grafische Benutzeroberflächen zur Roboterwelt
2. Fachkonzept - Trennung zwischen Datenmodell und GUI
3. Übungen
8. Vererbung	Programmierung, objektorientiert, Vererbung	Python
1. Einstieg - Ein Roboter mit Rucksack
2. Fachkonzept - Vererbung
3. Exkurs - Implementierung in Python
4. Übungen
5. Vier Gewinnt	Programmierung, objektorientiert, OOP	Python	Miniprojekt
1. Das Spiel
2. Objektorientierte Modellierung
1. Die Miniwelt 'Vier Gewinnt'
2. Die Akteure unserer Miniwelt
3. Beziehungen zwischen den Akteuren
4. Modellierung eines Klassendiagramms
3. Implementierung
1. Der Programmrumpf
2. Die Klasse 'Player'
3. Die Klasse 'Field'
4. Die Klasse 'GUI'
5. Die Klasse 'Ruleset'
6. Fourwinsgame (Master Klasse)
4. Vertiefungen
1. Ein guter Computergegner?!
2. Das Rule Set Optimiert
3. Einführung objektorientierter Denkweisen mit Scratch	Programmierung, objektorientiert, OOP	Scratch
1. Objekte als Bausteine
1. Einstieg - Gefährliche Kreuzung
2. Fachkonzept - Objekt
3. Fachkonzept - Attribut
4. Fachkonzept - Methode
2. Entwicklung neuer Objekte
1. Einstieg - Kreuzung mit Ampel
2. Exkurs - Neue Objekte in Scratch
3. Übungen
3. Zusammenarbeit von Objekten
1. Einstieg - Animation der Ampel
2. Fachkonzept - Zugriff auf Attribute
3. Fachkonzept - Aktivierung von Operationen
4. Zuständigkeit von Objekten
1. Einstieg - Steuerung der Ampel
2. Fachkonzept - Zuständigkeit
4. Spiele in Python objektorientiert programmieren
1. Vorbereitungen
1. Installation des Mu-Editors
2. Zusätzliche Dateien
3. Bedienung Mu-Editor
2. Erste Programme
1. Leeres Fenster
2. Fachkonzept: Funktion
3. Hintergrundfarbe
4. Fachkonzept: RGB-Farben
5. Hintergrund-Bilder
3. Spielfiguren als Objekte
1. Eine Spielfigur
2. Spielfiguren platzieren
3. Fachkonzept: Objekt, Attribut, Methode, Klasse und Konstruktor
4. Ausrichtung einer Spielfigur
5. Mehrere Objekte
4. Ereignisse
1. Reaktion auf den Spieler
2. Bewegung der Spielfigur
3. Ändern der Spielfigur-Graphik
4. Fachkonzept: Zuweisungen
5. Übungen zu Ereignissen
5. Entscheidungen
1. Tasten unterscheiden
2. Fachkonzept: Fallunterscheidung
3. Kollisionserkennung
4. Eigene Funktionen
6. Zeitsteuerung
1. Befehle im Takt
2. Zeitlich verzögerte Befehle
7. Zahlen und Zufall
1. Zufallszahlen
8. Viele Objekte
1. Listen von Objekten
2. Fachkonzept - Liste
3. Durchlaufen von Listen
4. Fachkonzept - Zählschleife und Durchlaufen von Listen
8. Deklarative Programmierung
1. Funktionale Programmierung mit Python	Programmierung, funktional, Modellierung	Python
1. Warum funktional programmieren?	Programmierung, funktional, Modellierung	Python
1. Einstieg - Spaghetticode
2. Exkurs - Von der maschinennahen zur strukturierten Programmierung	Programmierung, maschinennah, strukturiert	Python
3. Einstieg - Seiteneffekte	Programmierung, funktional, Seiteneffekt	Python
4. Exkurs - Von der strukturierten zur funktionalen Programmierung
2. Funktionen als Programmierbausteine	Programmierung, Funktion	Python
1. Station - Datenverarbeitung mit Funktionen
2. Station - Funktionskomposition	Programmierung, Funktion, Funktionskomposition	Python
3. Station - Fallunterscheidungen	Programmierung, Funktion, Fallunterscheidung	Python
4. Station - Rekursion	Programmierung, Funktion, Rekursion	Python
5. Praktikum - Programmieren mit (rekursiven) Funktionen
3. Funktionen als Datenobjekte	Programmierung, Funktion, Datenobjekt	Python
1. Station - Funktionen höherer Ordnung
2. Station - Der map-Operator
3. Station - Der filter-Operator
4. Deklarative Programmierung	Programmierung, Funktion, deklarativ	Python
1. Station - Beschreiben statt Befehlen
2.
3. Miniprojekt - Geometrische Abbildungen
2. Funktionale Programmierung mit Elm	Programmierung, funktional, Modellierung	Elm
1. Vorwort
1. Warum funktional programmieren?
2. Lokale Installation
3. Online-Alternativen
4. REPL
5. Mögliche Wege durch das Kapitel
2. Programmierung mit Elm
1. Daten und ihre Verarbeitung
1. Beispiel - Wandtattoo
1. Ein Berechnungsproblem
1. Berechnungen in der REPL
2. Das Kostenberechnungsproblem
2. Experimente - Int und Float
1. Zwei Sorten von Zahlen
1. Rechenoperationen
2. Typumwandlungen
3. Vordefinierte Funktionen
3. Beispiel - Verschlüsselung
1. Zwei einfache Verschlüsselungsverfahren
1. Experimente in der REPL zum Caesar-Verfahren
2. Experimente in der REPL zum Umkehrverfahren
3. Rückblick und Ausblick
4. Experimente - Char und String
1. Zeichen und Zeichenketten
1. Vordefinierte Funktionen zur Verarbeitung von Zeichen
2. Vordefinierte Funktionen zur Verarbeitung von Zeichenketten
5. Beispiel - Schaltjahre
1. Ein Berechnungsproblem
1. Experimente in der REPL
6. Experimente - Bool
1. Wahrheitswerte
1. Logische Operatoren
2. Vordefinierte boolsche Funktionen
7. Vertiefung - Operatorrangfolge
8. Übungen	Programmierung, funktional, Modellierung	Elm
9. Fachkonzept - Datentyp
10. Fachkonzept - Vordefinierte Funktion
11. Fachkonzept - Ausdruck
2. Funktionen als Programmierbausteine	Programmierung, funktional, Modellierung	Elm
1. Beispiel - Wandtattoo
1. Modellierung einer Funktion
2. Implementierung einer Funktion
3. Eine weitere Funktion
4. Typangaben
2. Vertiefung - Module und Elm-Projekte
3. Übungen
4. Fachkonzept - Funktion
5. Fachkonzept - Konstante
6. Fachkonzept - REPL und Projekte
3. Listen und Zeichenketten
1. Beispiel - Notenliste
1. Problemsituation
1. Verwaltung der Daten
2. Daten hinzufügen
3. Verarbeitung mit vordefinierten Funktionen
4. Listen von Listen
5. Funktionen höherer Ordnung
6. Partielle Funktionsanwendung
2. Beispiel - Caesar
1. Problemsituation
1. Zeichenketten als Listen
2. Funktionen höherer Ordnung
3. Partielle Funktionsanwendung
3. Übungen
4. Fachkonzept - Liste
5. Fachkonzept - Funktion höherer Ordnung
4. Gestaltung von Funktionsausdrücken	Programmierung, funktional, Modellierung	Elm
1. Beispiel - Verschlüsselung
1. Ein neues Verfahren
1. Entwicklung einer Funktionsdefinition
2. Analyse der Funktionsdefinition
3. Verwendung lokaler Konstanten
4. Verwendung des Pipe-Operators
2. Übungen
3. Fachkonzept - let-Ausdrücke
4. Fachkonzept - Pipe-Operator
5. Fallunterscheidungen
1. Beispiel - Eintrittspreise
1. Problemsituation
1. Eine Fallunterscheidung
2. Geschachtelte Fallunterscheidungen
3. Mehrfachauswahl mit einem Musterabgleich
2. Übungen
3. Fachkonzept - Fallunterscheidung
4. Fachkonzept - Musterabgleich
6. Erzeugung von Funktionen
1. Anonyme Funktionen
1. Funktionen mit Namen
1. Funktionen ohne Namen
2. Partiell angewandte Funktionen
1. Partielle Funktionsanwendung
1. Iterierte Funktionsanwendung
3. Komposition von Funktionen
1. Der Pipe-Operator
1. Der Kompositionsoperator
4. Übungen
5. Fachkonzept - anonyme Funktion
6. Fachkonzept - Currying
7. Fachkonzept - Funktionskomposition
7. Verarbeitung von Datensätzen
1. Beispiel - Mailadressen
1. Problemsituation
1. Verwaltung als Record
2. Verwendung von Aliasnamen
3. Zugriff auf die Attribute
4. Automatisch erzeugte Funktionen
5. Verarbeitung von Datensätzen mit Attributzugriffen
6. Verarbeitung von Datensätzen über Mustererkennung
7. Aktualisierung von Datensätzen
8. Geschachtelte Datensätze
2. Beispiel - Metadaten
1. Problemsituation
1. Verwaltung als Tupel
2. Verarbeitung von Tupeln
3. Übungen
4. Fachkonzept - Datensatz als Record
5. Fachkonzept - Datensatz als Tupel
8. Erzeugung von Datentypen
1. Beispiel - Begrüßung
1. Problemsituation
1. Definition eines neuen Datentyps
2. Implementierung
3. Experimente in der REPL
2. Beispiel - Interpreter
1. Problemsituation
1. Verwaltung der Daten
2. Definition eines neuen Datentyps
3. Ausführung von Befehlen
4. Automatisierung der Befehlsausführung
5. Ein wiederhole-Befehl
6. Erweiterungen
3. Übungen
4. Fachkonzept - Typdefinition
9. Fehlerbehandlung
1. Beispiel - Benutzereingaben
1. Problemsituation
1. Implementierungsvorschlag
2. Umwandlung von Zahlen
3. Der Datentyp Maybe
4. Ausgabefunktion
2. Übungen
3. Fachkonzept - Fehlerbehandlung
10. Rekursion
1. Beispiel - Türme von Hanoi
1. Problemsituation
1. Lösung für kleine Türme
2. Allgemeine Strategie
3. Implementierung in Elm
4. Zusammenfassung
2. Beispiel - Begrüßungen
1. Problemsituation
1. Beispielrechnungen
2. Verallgemeinerung
3. Aufwandsbetrachtung
4. Endrekursion
3. Beispiel - Eigene map-Funktion
1. Problemsituation
1. Problempräzisierung
2. Mustererkennung
3. Implementierung von map
4. Verschlüsselung
4. Beispiel - Wege im Gitternetz
1. Problemsituation
1. Problempräzisierung
2. Problemreduktion
3. Rekursive Funktion
4. Aufwandsbetrachtung
5. Alternative Berechnungen
5. Übungen - Verarbeitung von Zahlen
6. Übungen - Verarbeitung von Zeichenketten
7. Fachkonzept - Rekursion
8. Fachkonzept - Endrekursion
3. Dynamische Webseiten mit Elm
1. Hallo Elm
1. HTML-Grundlagen
2. Hallo Elm - online
1. ellie-app.com	Programmierung, funktional, Modellierung	Elm
2. Analyse	Programmierung, funktional, Modellierung	Elm
3. Tipps	Programmierung, funktional, Modellierung	Elm
3. Hallo Elm - lokal
1. elm init	Programmierung, funktional, Modellierung	Elm
2. elm make	Programmierung, funktional, Modellierung	Elm
3. Hot reloading	Programmierung, funktional, Modellierung	Elm
4. Übungen
2. Caesar I
1. Ziele und Voraussetzungen	Programmierung, funktional, Modellierung	Elm
2. Elementknoten	Programmierung, funktional, Modellierung	Elm
3. Listen von Knoten	Programmierung, funktional, Modellierung	Elm
4. Mehrere Elementknoten	Programmierung, funktional, Modellierung	Elm
5. Geheimtext berechnen	Programmierung, funktional, Modellierung	Elm
6. view-Funktion	Programmierung, funktional, Modellierung	Elm
7. Datentypen	Programmierung, funktional, Modellierung	Elm
8. Verarbeitung von Listen	Programmierung, funktional, Modellierung	Elm
9. Übungen	Programmierung, funktional, Modellierung	Elm
3. Notenauswertung
1. Ziele und Voraussetzungen	Programmierung, funktional, Modellierung	Elm
2. Einzelnote	Programmierung, funktional, Modellierung	Elm
3. Gesamtliste	Programmierung, funktional, Modellierung	Elm
4. Auswertung	Programmierung, funktional, Modellierung	Elm
5. Übungen	Programmierung, funktional, Modellierung	Elm
4. Sport-Ergebnisse
1. Ziele und Voraussetzungen	Programmierung, funktional, Modellierung	Elm
2. Datenstruktur	Programmierung, funktional, Modellierung	Elm
3. Grundstruktur	Programmierung, funktional, Modellierung	Elm
4. Tabellendarstellung	Programmierung, funktional, Modellierung	Elm
5. Auswertung	Programmierung, funktional, Modellierung	Elm
6. Übungen	Programmierung, funktional, Modellierung	Elm
5. Caesar II
1. Ziele und Voraussetzungen	Programmierung, funktional, Modellierung	Elm
2. Fertiges Programm	Programmierung, funktional, Modellierung	Elm
3. Elm - Architektur	Programmierung, funktional, Modellierung	Elm
4. TEA - Implementierung	Programmierung, funktional, Modellierung	Elm
5. Texteingabe	Programmierung, funktional, Modellierung	Elm
6. Erweiterungen	Programmierung, funktional, Modellierung	Elm
6. Nim-Spiel
1. Fertiges Programm	Programmierung, funktional, Modellierung	Elm
7. Umgang mit Fehlern
8. Zufall
9. Subscriptions
10. Flags
4. Nachwort
3. Logische Programmierung	logisch, Programmierung, Modellierung	Prolog
1. Modellierung von Wissen	Fakten, Regel, Anfrage, Programmierung, logisch, Modellierung, logisches Schließen	Prolog
1. Die Wissensbasis
2. Modellierung mit Fakten
3. Fachkonzept Fakten
4. Programmieren mit Prolog
5. Anfragen an die Wissensbasis
6. Fachkonzept Anfragen
7. Übungen zu Anfragen
8. Modellierung mit Regeln
9. Fachkonzept Regeln
10. Rekursive Regeln
11. Übungen zu Regeln
12. Zusammenfassung - Programmierkonzept
13. Zusammenfassende Übungen
2. Auswertung von Anfragen
1. Die Schlussregel modus ponens
2. Suche nach logischen Herleitungen
3. Automatisierung des logischen Schließens
4. Experimente mit Prolog
3. Verwaltung von Daten	Anfragen, Term, Liste, Programmierung, logisch, Modellierung	Prolog
1. Terme
1. Stadt-Land-Fluss
2. Konstanten
3. Zusammengesetzte Terme
4. Beispiele und Übungen
2. Listen und ihre Verarbeitung
1. Stadt-Land-Fluss
2. Kopf-Rest-Methode
3. Rekursive Verarbeitung von Listen
4. Akkumulatormethode
5. Beispiele und Übungen
6. Das Bootstourproblem
3. Zahlen und ihre Verarbeitung
1. Stadt-Land-Fluss
2. Vergleiche
3. Berechnungen
4. Beispiele und Übungen
4. Ausgabe von Daten
4. Deklarative Programmierung	Graph, Programmierung, logisch, Modellierung	Prolog
1. Ein Graphenproblem
2. Problemlösestrategien
3. Lösung des Graphenproblems
1. Lösung eines vereinfachten Problems
2. Exkurs - Tiefensuche in Graphen
3. Aufsammeln von Wegknoten
4. Aufsammeln von Wegknoten in einer Akkumulatorliste
5. Lösung des Problems
4. Anwendungen zum Graphenproblem
1. Das Tratsch-Problem der Chatoren
2. Ein Umfüllproblem
9. Software und ihre Entwicklung
1. Grafische Benutzeroberflächen
1. Benutzerfreundlichkeit	Software, Benutzerfeundlichkeit, Ergonomie
1. Erkundung - Programme zum Zahlenraten
2. Fachkonzept - Software-Ergonomie
3. Übungen
2. Aufbau und Verhalten	Software, Benutzeroberfläche, GUI	Python
1. Erkundung - Analyse einer grafischen Benutzeroberfläche
2. Fachkonzept - Grafische Benutzeroberfläche
3. Fachkonzept - GUI-Objekt
4. Fachkonzept - Ereignisgesteuerter Programmablauf
5. Exkurs - Fehlerbehandlung
6. Übungen
3. Miniprojekt - chuck-a-luck	Software, Benutzeroberfläche, GUI	Python	Miniprojekt
1. Das Spiel chuck-a-luck
2. Konzeption einer grafischen Benutzeroberfläche
3. Implementierung einer GUI
1. Erzeugung eines Fensters
2. Anzeige von Text und Daten
3. Anklicken von Schaltflächen
4. Eingabe von Daten
5. Gestaltung des Layouts
6. Auswahlmöglichkeit mit Radiobutton
7. Einbindung von Bildern
8. (De)Aktivierung von Komponenten
9. Eine Leinwand für Grafiken
10. Verarbeitung von Ereignissen
11. Animation mit einem Timer
4. Exkurs - Glücksspiele
4. GUI-Entwicklung mit tkinter	Software, Benutzeroberfläche, GUI	Python	tkinter
1. Erzeugung eines Fensters
2. Anzeige von Text und Daten
3. Anklicken von Schaltflächen
4. Eingabe von Daten
5. Gestaltung des Layouts
1. Der place-Manager
2. Der pack-Manager
3. Der grid-Manager
6. Einbindung von Bildern
7. Eine Leinwand für Grafiken
8. Animation mit einem Timer
9. Verarbeitung von Ereignissen
1. Das Grundschema der Ereignisverarbeitung
2. Beschreibung von Ereignissen
3. Behandlung von Ereignissen
10. Datenverwaltung mit Kontrollvariablen
11. Auswahlmöglichkeiten
1. Auswahl mit Radiobutton
2. Auswahl mit Checkbutton
3. Auswahl aus einer Listbox
12. Ein Textfeld
13. Fenster und Dialoge
1. Fenster öffnen und schließen
2. Messagebox-Fenster
3. Dialogfenster
5. GUI-Entwicklung mit wxPython	Software, Benutzeroberfläche, GUI	Python	wxPython
1. Erzeugung eines Fensters
2. Anzeige von Text und Daten
3. Anklicken von Schaltflächen
4. Eingabe von Daten
5. Gestaltung des Layouts
6. Verarbeitung von Ereignissen
7. Auswahlmöglichkeit mit Radiobutton
8. Einbindung von Bildern
9. Eine Leinwand für Grafiken
10. Exkurs - GUI-Entwicklung mit PythonCard
1. Eine mit PythonCard erzeugte GUI
2. Eine GUI aus GUI-Objekten
3. Eine Klasse zur Verwaltung der GUI-Objekte
4. Noch eine Klasse zur Aufteilung der Zuständigkeiten
6. GUI und Datenmodell	Software, Benutzeroberfläche, GUI, Datenmodell	Python
1. Datenverwaltung mit GUI-Objekten
2. Datenverwaltung mit globalen Variablen
3. Datenverwaltung mit Datenmodellobjekten
7. Miniprojekte	Software, Benutzeroberfläche, GUI	Python	Miniprojekt
1. Einstieg - Hinweise zur Vorgehensweise
2. Miniprojekt - Ein Merktest
3. Miniprojekt - Das Ziegenproblem
4. Miniprojekt - Ein einfacher Taschenrechner
5. Miniprojekt - Ein Geschicklichkeitsspiel
6. Miniprojekt - Ein Adventskalender
2. Einblicke: Software-Entwicklung	Software
1. Projekt Lernkartei
1. Projekt - Auftrag
2. Projekt - Anforderungsanalyse
3. Exkurs - Anforderungsanalyse
4. Projekt - Planung der Vorgehensweise
5. Exkurs - Planung der Vorgehensweise
6. Projekt - Kernsystem
1. Projekt - Modellierung der Miniwelt
2. Exkurs - Modellierung der Miniwelt
3. Projekt - Modellierung der GUI
4. Exkurs - Modellierung der GUI
5. Projekt - Implementierung
6. Exkurs - Implementierung
7. Projekt - Testen
8. Exkurs - Testen
7. Projekt - Erweiterungen
1. Projekt - Modellierung
2. Exkurs - Modellierung
3. Projekt - Implementierung
4.
5. Projekt - Testen
6.
8. Projekt - Abnahme
9. Projekt - Mögliche Weiterentwicklungen
2. Software-Entwicklung als Prozess	Vorgehensmodell, Wasserfallmodell, Entwicklungsphasen
1. Fachkonzept - Entwicklungsphasen
2. Fachkonzept - Dokumentation
3. Fachkonzept - Vorgehensmodelle
3. Software als Produkt
1. Einstieg - Fehler in der Software
2. Einstieg - Kosten für Software
3. Exkurs - Softwarefehler
4. Exkurs - Gütekriterien für Software
5. Exkurs - Verantwortlichkeit für Software
6. Exkurs - Softwarelizenzen
4. Projektvorschläge
1. Projekt - Galton-Brett
2. Projekt - Bruchrechen-Trainer
5. Projektbeispiele
1. Projekt - Autocell
1. Projekt - Anforderungsanalyse
2. Projekt - Systemmodellierung
3. Agile Software-Entwicklung mit Scrum
1. Das Papierfliegerspiel
1. Start
1. Vorbereitung
2. Planung
3. Durchführung
4. Review
5. Retro
6. Sprint
7. Recap
2. Exkurs in die Produktentwicklung
1. Start
1. Eine andere Zeit
2. Handyentwicklung
3. Einige Fragen
4. Features in der Zukunft
5. Das Wasserfallmodell
6. Darum Scrum
3. Kommunikation
1. Stakeholder
2. Alltag einer Softwareentwicklerin
3. Stakeholder in Scrum
4. Meetings
5. Das Bauklotzspiel
4. Planung und Requirements
1. Komplexität der Planung
2. Voraussetzungen
3. User Stories
4. Das Scrum Board
5. Das Schokoriegelspiel
4. Verteilte Versionsverwaltung – Git	Versionsverwaltung, git, svn	git, svn
1. Einführung
2. Arten von Versionierungsprogrammen
3. Repository Struktur
4. Lokale Repositories	lokales Repository
1. Initialisieren eines git-Projektes
2. Einchecken mit add und commit
3. Auschecken mit reset und checkout
4. Versionsverwaltung
5. GUIs
6. Branches
7. Merge
5. Remote Repositories	remote Repository
1. Server
2. Klonen eines Repositories mit git clone
3. Upload vom lokalen ins remote Repository mit git push
4. Download vom remote ins lokale Repository mit git pull
5. Forks
10. Kommunikation in Rechnernetzen	Kommunikation, Rechnernetze
1. Grundlagen
1. Ein Kabel über den Atlantik	Kommunikation, Rechnernetze, historisch, Protokoll		Experiment
1. Das Problem
2. Eine Simulation
3. Das Sender-Empfänger-Modell
4. Kommunikationsprotokolle
5. Exkurs - Simplex-/Duplex-Verfahren
2. Optische Telegrafie	Kommunikation, Rechnernetze, historisch, Protokoll		Experiment
1. Direkte Kommunikation
1. Orientierung
2. Erkundung
3. Strukturierung
4. Fachkonzept
5. Übungen
2. Mehrere Stationen
1. Einstieg: Leuchtfeuer
2. Erkundung: Experimente
3. Fachkonzept: Protokoll
4. Übungen
3. Telegrafensysteme
1. Telegrafenbau
2. Telegrafenprotokoll
3. Umgang mit Fehlern
1. Orientierung
1. Typische Fehler
2. Typische Lösungen
3. Vertiefung
4. Das hast du hier gelernt
4. Telegrafennetz
1. Telegrafennetz
1. Topologie
2. Wegfindung
3. Schulnetz
4. Das hast du hier gelernt
5. Historischer Hintergrund
3. Schichtenmodelle	Kommunikation, Rechnernetze, Schichtenmodell
1. Schichtenmodelle im Alltag
2. Ein Schichtenmodell für Kommunikationsvorgänge im Internet
2. Bitübertragung und Sicherung	Kommunikation, Rechnernetze, Bitübertragung, Fehlererkennung, Zeichenkodierung, Schichtenmodell	Python	Experiment
1. Bitübertragung über die serielle Schnittstelle
1. Serielle Schnittstelle
2. Bitübertragung
3. Codierung
4. Sender und Empfänger
5. Fachkonzept - Bitübertragungsprotokoll
6. Exkurs - Materialien serielle Schnittstelle
2. Sicherung des Datentransfers in lokalen Netzwerken (serielle Schnittstelle)
1. Fehlererkennung
2. Fachkonzept - Fehlererkennung
3. Datentransfer über einen Bus
4. Adressierung
5. Zugriffsregelung
6. Fachkonzept - Adressierung
7. Fachkonzept - Zugriffsregelung
3. Bitübertragung zwischen Calliope mini
1. Calliope mini
2. Bitübertragung zwischen Calliope mini
3. Ein einfacher Sender und Empfänger
4. Fachkonzept - Ein Bitübertragungsprotokoll
5. Sender und Empfänger mit Codierung
4. Sicherung des Datentransfers in lokalen Netzwerken (Calliope mini)
1. Fehlererkennung
2. Exkurs - Fehlererkennung mit einem verbesserten Verfahren
3. Fachkonzept - Fehlererkennung
4. Datentransfer über einen Bus
5. Fachkonzept - Adressierung
6. Fachkonzept - Zugriffsregelung
3. Vermittlung von Datenpaketen	Kommunikation, Rechnernetze, Adressierung, Routing
1. Orientierung - Vermittlungsprobleme in globalen Netzwerken
2. Routen von Datenpaketen
3. Ein Routerspiel
4. Fachkonzept - IP-Adressierung
5. Fachkonzept - Routing
4. Datentransport zwischen Anwendungsprozessen	Kommunikation, Rechnernetze, Quittungsbetrieb, Socket, Schichtenmodell
1. Probleme
2. Fachkonzept - Client-Server-System
3. Transportkontrolle
4. Fachkonzept - Transportkontrolle
5. Verbindungsaufbau
6. Fachkonzept - Verbindungsaufbau
7. Prozessadressierung
8. Fachkonzept - Prozessadressierung
5. Die Anwendungsschicht	Anwendungsschicht
1. Internetdienste über Sockets nutzen	Kommunikation, Rechnernetze, Client, Server, Dienst	Python
1. Nützliche Hilfsfunktionen
2. Ein Zeit-Client
3. Ein HTTP-Client
2. Kommunikationsanwendungen mit Sockets programmieren	Kommunikation, Rechnernetze, Client, Server, Socket	Python
1. Anfragen an einen Server stellen
2. Fachkonzept - Socket
3. Client zu einem Geburtstagsserver
4. Zeitserver und Echoserver
5. Fachkonzept - Client-Server-Kommunikation mit Sockets
6. Nachrichtensystem - Protokoll
7. Nachrichtensystem - Client
8. Nachrichtensystem - Server
9. Exkurs - Server und Client auf dem gleichen Computer
3. E-Mail - Protokolle	Kommunikation, Mail, Rechnernetze, Client, Server, Protokoll
1. Zur Orientierung - Protokolle im Internet
2. Einstieg – Aufbau einer E-Mail
3. E-Mail Simulation mit Filius
4. Das SMTP Protokoll zum E-Mail Versand
5. Exkursion: RFC
6. Mailabruf mit POP3
7. Fachkonzept - E-Mail-Protokolle
8. Exkursion: SMTP und POP3 im Internet
4. Netzwerkspiel - Zahlen raten	Kommunikation, Rechnernetze, Client, Server, Protokoll	Python	Spiel
1. Einstieg - Zahlen raten
1. Rollenspiel
2. Netzwerkanwendung
2. Kommunikation modellieren
1. Lösungsvorschläge - Kommunikationsszenarien
2. Kommunikationsablauf
3. Protokollzustände
3. Implementierung
1. Implementierung des Protokolls
2. Implementierung von Server und Client
6. Vom Rechnernetz zum Internet - Simulation mit Filius	Kommunikation, Rechnernetze, Adressierung, Quittungsbetrieb, Client, Server, Routing, Internet, Protokoll, Dienst		Filius
1. Vernetzung von Rechnern
1. Erkundung - Vernetzung von zwei Rechnern
2. Erkundung - Vernetzung von mehreren Rechnern
3. Fachkonzept - Adressierung
4. Fachkonzept - Ping
5. Fachkonzept - Topologie
6. Exkurs - Experimente in realen Rechnernetzen
2. Client-Server-Systeme
1. Erkundung - Austausch von Dateien im lokalen Netzwerk
2. Erkundung - Ein Client-Server-System
3. Fachkonzept - Client-Server-System
3. Vernetzung von Rechnernetzen
1. Erkundung - Vernetzung von zwei Rechnernetzen
2. Vertiefung - Abgrenzung von IP-Adressbereichen mit Netzmasken
3. Erkundung - Vernetzung mehrerer Rechnernetze
4. Fachkonzept - Router
5. Netzmasken-Rechner
4. Simulation von Diensten im Internet	E-Mail, WWW, DNS
1. Einstieg - Das Internet
2. Erkundung - Simulation des World Wide Web
3. Fachkonzept - WWW und DNS
4. Exkurs - Simulation des E-Mail-Dienstes
5. Dienste und Protokolle des Internet
11. Kryptologie	Kryptologie, Kommunikation
1. Sicherheitsprobleme	Kryptologie, Kommunikation, Sicherheitsziel, Phishing, Signatur
1. Einstieg - Gefälschte E-Mails
2. Einstieg - Neuer Personalausweis
3. Fachkonzept - Sicherheitsziele
4. Übungen
2. Historische Chiffriersysteme
1. Station - Chiffrierung mit dem Verschiebeverfahren	Kryptologie, Kommunikation, historisch, monoalphabetisch, Kryptographie	Python
2. Station - Kryptoanalyse beim Verschiebeverfahren	Kryptologie, Kommunikation, historisch, monoalphabetisch, Kryptoanalyse
3. Station - Chiffrierung mit dem Ersetzungsverfahren	Kryptologie, Kommunikation, historisch, monoalphabetisch, Kryptographie
4. Station - Kryptoanalyse beim Ersetzungsverfahren	Kryptologie, Kommunikation, historisch, monoalphabetisch, Kryptoanalyse
5. Station - Chiffrierung mit dem Vigenère-Verfahren	Kryptologie, Kommunikation, historisch, polyalphabetisch, Kryptographie
6. Station - Kryptoanalyse beim Vigenère-Verfahren	Kryptologie, Kommunikation, historisch, polyalphabetisch, Kryptoanalyse
7. Station - One-Time-Pad	Kryptologie, Kommunikation, polyalphabetisch, Kryptographie, one-time-pad
8. Station - Sicherheit beim One-Time-Pad	Kryptologie, Kommunikation, polyalphabetisch, Kryptographie, one-time-pad
9. Übungen
3. Moderne Chiffriersysteme	Kryptologie, Kommunikation, Schlüssel, Kryptographie
1. Einstieg - Symmetrische Chiffriersysteme	Kryptologie, Kommunikation, Kryptographie, symmetrisch, Schlüssel
2. Fachkonzept - Symmetrische Chiffriersysteme
3. AES - Ein modernes symmetrisches Chiffrierverfahren	Kryptologie, Kommunikation, Kryptographie, symmetrisch, AES		Cryptool
1. Exkurs - Experimente mit CrypTool
4. Einstieg - Asymmetrische Chiffriersysteme	Kryptologie, Kommunikation, Kryptographie, asymmetrisch, Schlüssel
5. Fachkonzept - Asymmetrische Chiffriersysteme
6. Ein Einblick ins RSA-Verfahren	Kryptologie, Kommunikation, Kryptographie, asymmetrisch, Schlüssel, RSA		Cryptool, GnuPG
1. Die Einwegfunktion hinter RSA
2. RSA-Demo			Cryptool
3. Exkurs - Experimente mit CrypTool
4. Exkurs - Experimente mit GnuPG
5. Exkurs - Experimente mit GnuPG / Kleopatra
7. Exkurs - Hybride Chiffriersysteme	Kryptologie, Kommunikation, Kryptographie, asymmetrisch, symmetrisch, RSA, AES		Cryptool
8. Exkurs - Sicherheit von Chiffriersystemen
9. Exkurs - Diffie-Hellman-Schlüsselaustausch	Kryptologie, Kommunikation, Kryptographie, Schlüssel, Diffie-Hellmann, symmetrisch
4. Das RSA-Verfahren	Kryptologie, Kommunikation, Kryptographie, asymmetrisch, Primzahl, Schlüssel		Cryptool
1. Experimente mit CrypTool
1. Station - RSA-Demo
2. Modulares Rechnen
1. Station - Uhrenaddition
2. Station - Modulare Gleichheit
3. Station - Modulare Addition
4. Station - Modulare Multiplikation
5. Station - Modulare Potenz
3. Verschlüsselung mit modularer Addition
1. Station - Caesar-Verfahren
2. Station - Codierung mit Zahlen
3. Station - Verfahren mit modularer Addition
4. Station - Korrektheit und Sicherheit
5. Station - Implementierung
4. Verschlüsselung mit modularer Multiplikation
1. Station - Verschlüsselung mit modularer Multiplikation
2. Station - Das Verfahren und seine Korrektheit
3. Station - Implementierung
4. Station - Sicherheit des Verfahrens
5. Station - Berechnung des modularen Inversen
5. Verschlüsselung mit modularer Potenz
1. Station - Verfahren mit modularer Potenz
2. Station - Schnelles modulares Potenzieren
3. Station - Implementierung des Verfahrens
4. Station - Erzeugung der Schlüssel
5. Station - Korrektheit des Verfahrens
6. Station - Sicherheit des Verfahrens
7. Station - RSA-Kryptosystem
6. Primzahlalgorithmen	Kryptologie, Kommunikation, Primzahl	Python
1. Station - Primzahltest
2. Station - Faktorisierung
5. Digitale Signatur	Kryptologie, Kommunikation, Sicherheitsziel, Signatur
1. Einstieg - Signiersysteme
2. Fachkonzept - Signiersysteme
3. Einstieg - Digitale Fingerabdrücke	Kryptologie, Kommunikation, Hashfunktion, MD5		Cryptool
1. Experimente mit CrypTool
2. Experimente mit Python
3. Experimente mit dem MD5-Algorithmus
4. Fachkonzept - Kryptologische Hash-Funktion
5. Übungen
6. Sicherer E-Mail-Austausch
1. Exkurs - Vorbereitung eines E-Mail-Programms
2. Exkurs - E-Mails signieren und verschüsseln
7. Sicherheitsinfrastruktur	Kryptologie, Kommunikation, Schlüssel, Kryptographie, Zertifikat, Sicherheitsziel
1. Einstieg - Vertrauen in Schlüssel
2. Exkurs - Schlüssel zertifizieren
3. Fachkonzept - Web of Trust
4. Einstieg - (Wo)Man in the middle Angriff
5. Fachkonzept - Public-Key-Zertifikat
6. Fachkonzept - Public Key Infrastruktur
7. Exkurs - Browser-Experimente
8. Exkurs - HTTPS
8. Blockchain Einführung	Kryptologie, Kommunikation, Hashfunktion, Blockchain
1. Währungssystem Teil 1
2. Währungssystem Teil 2
3. Geldzuwachs
4. Blockchain Beispiel Teil 1
5. Blockchain Beispiel Teil 2
6. Fachkonzept - Blockchain
7. Probiere es aus
9. Geheimnisse teilen
1. Einführung
2. Einführung – Aufgaben
3. Grundlagen
4. Grundlagen – Aufgaben
5. Geometrische Variante
6. Geometrische Variante – Aufgaben
7. Modulare Variante
8. Modulare Variante - Aufgaben
9. Lösungen der Aufgaben
10. Tor-Netz	Tor, Tor-Netz, Tor-Browser
1. Protokolle Webseiten
1. http
2. https
2. Aufbau des TOR-Netzes	Tor-Circuit
1. Software	Tor-Browser
2. Aufbau Circuit	Tor-Circuit
3. Verschlüsselung Hinweg
4. Verschlüsselung Rückweg
3. Bridges und Snowflake	Tor-Bridge, Snowflake
4. Hidden Services	Tor-Hidden-Service
5. Secure Drop	Secure-Drop
6. Sicherheit des Tor-Netzes
7. Historisches
8. Gesellschaftliches
11. Passwörter - Theorie und Praxis	Passwort	Python
1. Passwörter
2. Passphrasen	Passphrasen
3. Entropie von Passwörtern	Entropie
4. Zufallspasswörter und Passwortmanager	Passwort-Manager, Zufallspasswörter
5. Vertrauensvolle Speicherung von Passwort-Dateien	Salt, Pepper
6. Zweifaktor-Authentifizierung (2FA)	Zweifaktor-Authentifizierung, 2FA, One-Time-Password, OTP, TOTP, HMAC	Python
1. Zählerbasierte Einmalpasswörter
2. HMAC-based One-time Password (HOTP)
3. Zeitbasierte Einmalpasswörter
4. Time-based One-time Password (TOTP)
5. TOTP als 2FA
7. Mögliche Fallstricke
12. Schlüsseltausch mit elliptischen Kurven	Elliptische Kurven, ECC
1. Erkundung elliptische Kurven
2. Schlüsseltausch nach Diffie-Hellman
3. Addition von Punkten auf elliptischen Kurven
4. Multiplikation von Punkten mit natürlichen Zahlen
5. Gruppengesetze
6. Einwegfunktion
7. Schlüsseltausch mit elliptischen Kurven
8. Exkurs: Endliche Körper
9. Literatur und Links
12. Funktionsweise eines Rechners
1. Grundelemente eines Rechners	Software, Hardware, EVA-Prinzip, Prozessor, Arbeitsspeicher
1. Einstieg - Hardware
2. Fachkonzept - Computersystem
3. Übungen - Hardware
4. Einstieg - Öffnen eines Rechners
5. Fachkonzept - Verarbeitung
6. Exkurs - Kennwerte
7. Übungen - Computersystem
8. Überprüfung - Alles klar?
2. Digitaltechnik
1. Grundgatter
1. Einstieg - Fahrstuhl
2. Fachkonzept UND-Gatter
3. Einstieg - Türöffner
4. Fachkonzept ODER-Gatter
5. Einstieg - Kühlschrank
6. Fachkonzept NICHT-Gatter
7. Zusammenfassung Grundgatter
8. Übungen
9. Vertiefung - Weitere Gatter
10. Fachkonzept - Weitere Gatter
11. Exkurs: Spiel Digitalo
12. Überprüfung
2. Simulatoren
1. LogicSim
1. Grundaufbau von LogicSim
2. Schalter und Gatter
3. Leitungen
4. Eigene Module
2. DSimWeb
1. Schaltungen aufbauen und simulieren
2. Module
3. DSimWeb - Vollversion
4. DSimWeb auf einem Tablet
3. Schaltnetze
1. Erkundung: Schaltnetze
2. Fachkonzept: Schaltnetze
3. Erkundung: Schaltterme
4. Fachkonzept: Schaltterme
5. Problem: Ladestation für ein Elektroauto
6. Erkundung: disjunktive Normalform
7. Fachkonzept disjunktive Normalform
8. Erkundung: Konstruktion eines Schaltnetzes aus einem Schaltterm
9. Fachkonzept: Konstruktion eines Schaltnetzes aus einem Schaltterm
10. Übungen
11. Überprüfung
4. Schaltnetze vereinfachen
1. Erkundung: Äquivalenz von Schalttermen und Schaltnetzen
2. Fachkonzept: Äquivalenz von Schalttermen und Schaltnetzen
3. Erkundung: Rechengesetze für Schaltterme
4. Fachkonzept: Rechengesetze für Schaltterme
5. Erkundung: Schaltterme vereinfachen
6. Fachkonzept: Schaltterme vereinfachen
7. Übungen
8. Überprüfung
5. Addierer
1. Einstieg Addierer
2. Umsetzung via Tabellen
3. Umsetzung via Modularisierung
4. Halbaddierer
1. Einstieg Halbaddierer
2. Fachkonzept Halbaddierer
3. Exkurs: Module in LogicSim
5. Volladdierer
1. Einstieg Volladdierer
2. Fachkonzept Volladdierer
6. Addiersysteme
7. Subtrahierer
8. Vertiefung
9. Überprüfung
6. 7-Segment-Anzeige
1. Spielstandsanzeigen
2. Eine 7-Segment Anzeige
3. Mini Projekt Spielstandsanzeige
4. Beispiel Segment 4
5. Vertiefung
7. Speichern mit Schaltungen
1. Einstieg Alarmanlage
2. Fachkonzept RS-Flip-Flop
3. Exkurs: Das NAND-Gatter
4. Einstieg Takt
5. Fachkonzept taktzustand-gesteuerte RS-Flip-Flop
6. Übungen
7. Einstieg D-Flip-Flop
8. Fachkonzept D-Flip-Flop
9. Flanken- statt Zustandssteuerung
10. Fachkonzept Master-Slave-D-Flip-Flop
11. Übungen
12. Kategorien von Flip-Flops
8. Schaltwerke
1. Erkundung: D-FlipFlop
2. Fachkonzept: D-FlipFlop
3. Erkundung Zähler
4. Fachkonzept Zähler
5. Erkundung Schaltwerke
6. Fachkonzept Schaltwerke
7. Übungen
8. Vertiefung: systematische Konstruktion eines Schaltwerkes
3. Bonsai-Modellrechner
1. Wie funktioniert ein Computer?
1. Das Motherboard
2. Der Prozessor
3. Warum ein Modellrechner?
2. Der Murmelrechner
1. Der einfache Murmelrechner
1. Ein Speichermodell
2. Rechnen mit Murmeln
3. Befehle und Programme
4. Akteure und Durchführung
5. Hinweise zur Weiterarbeit
2. Der universelle Murmelrechner
1. Befehle und Daten im Speicher
2. Organisation des Speichers
3. Akteure und Durchführung
3. Sprachen zur Steuerung des Bonsai-Modellrechners
1. Die Bonsai-Assemblersprache	Rechnermodell, Bonsai, Assembler
1. Experimente
2. Die Bonsai-Assemblersprache
3. Übungen
2. Die Bonsai-Maschinensprache	Rechnermodell, Bonsai, Maschinensprache, Maschinenprogramm
1. Programme als Daten
2. Die Bonsai-Maschinensprache
3. Experimente mit dem Bonsai-Simulationsprogramm
3. Fachkonzepte
4. Architektur des Bonsai-Modellrechners
1. Das Operationswerk	Rechnermodell, Bonsai, Operationswerk, Rechenwerk, Speicher, Register, Bus, Tor, ALU, Befehlszyklus, Fundamentalzyklus
1. Erkundung Register
2. Fachkonzept Register
3. Erkundung Busse und Tore
4. Fachkonzept Busse und Tore
5. Erkundung Speicher
6. Fachkonzept Speicher
7. Fachkonzept Alu
8. Erkundung Programmzähler
9. Fachkonzept Programmzähler
10. Erkundung Befehlsregister
11. Fachkonzept Befehlsregister und Befehlszyklus
12. Manuelle Befehlsausführung
2. Das Steuerwerk	Rechnermodell, Bonsai, Steuerwerk, Steuersignal, Mikrobefehl, Mikroprogramm
1. Erkundung Steuersignale
2. Fachkonzept Steuersignale
3. Erkundung Mikroprogramm
4. Fachkonzept Mikroprogramm
5. Erkundung Mikroprogrammausführung
6. Fachkonzept Mikroprogrammausführung
7. Mikroprogrammierung
3. Hinweise zur Weiterarbeit
4. JOHNNY-Modellrechner
1. Architektur eines Rechners
1. Die Simulationssoftware 'JOHNNY'
2. Exkurs - Quellen für den JOHNNY-Simulator
3. Übungen
2. Mikrobefehle steuern einen Rechner
1. Erkundung - einen Rechner steuern
2. Fachkonzept - Mikrobefehl
3. Makrobefehle im Speicher
1. Abkürzungen für Befehlsfolgen
2. Fachkonzept: Makrobefehle
3. Fachkonzept - Der Speicher als Programmspeicher
4. Weitere praktische Befehle
5. Übungen
4. Sprungbefehle
1. Erkundung - Sprünge in Maschinenprogrammen
2. Fachkonzept - Sprünge in Maschinenprogrammen
3. Zusammenfassung - JOHNNY-Maschinensprache
4. Übungen
5. Das Steuerwerk
1. Erkundung - Steuerwerk
2. Fachkonzept: von-Neumann-Zyklus
6. Zusatzmaterial
1. Exkurs - Eigene Makrobefehle erstellen
2. Exkurs - Selbstmodifizierende Programme
3. Exkurs - JOHNNY und reale Prozessoren
5. Programmübersetzung	Compiler, Scanner, Parser, Codegenerator, Assembler
1. Die Programmiersprache MiniPython
1. Variablen und ihre Werte
2. Zuweisungen
3. Bedingungen
4. Kontrollstrukturen
2. Übersetzung in Bonsai-Assembler
1. Kleinste sinntragende Einheiten
2. Programme als verschachtelte Strukturen
3. Erzeugung von Assemblercode
1. Die Idee
2. Ein Beispiel
3. Verwendung einer komfortableren Assemblersprache
4. Erzeugung von Komfort-Assembler-Code
1. Zuweisungen
2. Bedingungen
3. Fallunterscheidungen
4. Wiederholungen
3. Automatisierung der Übersetzung
1. Scanner
2. Parser
3. Codegenerator
13. Informatik und Gesellschaft
1. Freie Software	Freie Software, Lizenzen, Open Source, FOSS, GPL, GNU/Linux
1. Arten von Software
2. Freiheiten Freier Software
3. Free Software Foundation und GPL
4. Betriebssystem GNU/Linux
5. Beispiele Freier Software
6. Eigenschaften proprietärer und freier Software
7. Vergleich proprietärer und freier Software
8. Entstehung Freier Software
9. Auswirkungen auf die Gesellschaft
10. Freie Software in der Schule
11. Creative Commons Lizenzen
2. Freie Kultur-Lizenzen	Lizenzen
1. OpenStreetMap (OSM)	OpenStreetMap
1. Editieren von Kartenmaterial
2. Weitere Bearbeitungsmöglichkeiten
3. Aufzeichnung von GPS-Tracks
4. OSM-Gemeinschaft
5. Zum Weiterlesen
2. Wikipedia	Wikipedia
1. Mitarbeit
2. Versionsgeschichte
3. Unterschiede zu herkömmlichen Lexika
4. Kritik
5. Betrieb und Finanzierung
6. Auswirkungen auf die Gesellschaft
3. Creative Commons Lizenzen	Creative Commons Lizenzen, CC-Lizenzen, Share Alike, Public Domain
1. Lizenzeigenschaften
2. CC0-Lizenz - Public Domain
3. Free Culture Lizenzen
4. SA als Copyleft
5. Seiten mit CC-Werken
6. Lizenzieren eigener Werken
3. Softwarepatente und Suchmaschinen: PageRank-Algorithmus	PageRank-Algorithmus, Software-Patente	Python, wxMaxima
1. Vereinfachtes Zufallssurf-Modell
1. Aufgaben (Jupyter)
2. Zufallssurf-Modell
1. Aufgaben (Jupyter)
3. Softwarepatente und Gesellschaft
4. Datenschutz	Datenschutz, Recht, Datensicherheit
1. Einstieg - Datensünder
2. Datenschutz und Datensicherheit
3. Datenschutzrecht
4. Erkundung - Datenschutz in der Schule
5. Übung und Vertiefung
5. Mein digitaler CO₂ Fußabdruck	Internet, Green IT, Umwelt, Ressourcen, Energie, Suchmaschine
1. Einstieg - Energiebedarf durch Internet
2. Energiebedarf pro Jahr in Deutschland
3. Prognose des Energiebedarfs der IKT
4. Rebound Effekte
5. Auswirkungen meiner Suchanfragen
6. Streaming
7. Ausblick: Potentiale
8. Ausblick: Alternative Suchmaschinen
9. Was kannst du tun?
6. Linksammlung	Ethik, Recht, Gesellschaft
1. Kann ein Roboter ein Mörder sein
2. Tor und die NSA
14. Informatiksysteme
1. Der Calliope mini als Informatiksystem	Calliope, Informatiksystem, OpenRoberta, MakeCode, Sensor, Aktor, IoT	OpenRoberta, MakeCode	Calliope
1. Kennenlernen
2. Programmieren
3. Aktoren und Sensoren
1. Lichtsensor
2. Temperatursensor
3. Taster
4. Mikrofon
5. Kompass
6. Lagesensor
4. Bluetooth Modul
5. Externe Sensoren
6. Calliope^IoT
1. WLAN
2. LoRaWAN	IoT, TTN, Sensor, Sender, LoRaWAN		Calliope
1. Datenerfassung überall
1. The Things Network (TTN)
2. Device anlegen
3. Die LoRa-Hardware
4. LoRa mit Makecode
5. Daten kontrollieren
6. Datenformate
7. Daten darstellen
8. Das hast du hier gelernt
3. Datenplattform ThingsBoard
4. Datenplattform Thingspeak
5. Anwendungen
7. Projekte
1. Challenges
1. Unterprogramm	Calliope
1. Einstieg
2. * Parameter
3. Fachkonzept - Unterprogramm
4. Übungen
2. Challenges	Calliope
1. three-sixty
2. Zeitgefühl
3. Eierlauf
4. Sprung-Contest
5. Heiße Hand
6. Fachkonzept - zweiseitige Fallunterscheidung	Programmierung, IoT, Sensor	MakeCode	Calliope
7. Genaues Auge
8. Ruhige Hand
9. Weitere Ideen
3. Auswahl	Calliope
1. Einstieg
2. Umsetzung Taste A
3. Umsetzung Taste B
4. Lerncheck	Calliope
1. Einstieg
2. Übersicht
2. Planty	Programmierung, IoT, Sensor	MakeCode	Calliope
1. Lebewesen	Programmierung, IoT, Sensor	MakeCode	Calliope
2. Lichtsensor	Programmierung, IoT, Sensor	MakeCode	Calliope
3. Fachkonzept - zweiseitige Fallunterscheidung	Programmierung, IoT, Sensor	MakeCode	Calliope
4. Feuchtigkeitssensor	Programmierung, IoT, Sensor	MakeCode	Calliope
5. Temperatursensor	Programmierung, IoT, Sensor	MakeCode	Calliope
6. Unterprogramm	Programmierung, IoT, Sensor	MakeCode	Calliope
7. Fachkonzept - Unterprogramm
8. Auswahl	Calliope
1. Einstieg
2. Umsetzung Taste A
3. Umsetzung Taste B
9. Lerncheck	Calliope
1. Einstieg
2. Übersicht
3. Abstandssensor Automodell	IoT, Sensor		Calliope
1. Abstandssensor am Auto
1. Ultraschallsensoren am Auto
2. Ultraschallsensor am Calliope
3. Automodellbau
4. Programmierung Abstand
5. Programmierung Warnung
4. Solarenergie	IoT, Sensor		Calliope
1. Solarzelle
1. Solarzelle ohne Calliope
2. Solarzelle am Calliope
3. Spannung einer Solarzelle
4. Leistung einer Solarzelle
5. Leistung an eine Cloud senden
6. Solarnachführung
5. KI Kamera	IoT, Sensor, Kamera		Calliope
1. Videoüberwachung mit KI
1. HuskyLens - erste Schritte
2. Gesichtserkennung
3. HuskyLens und Calliope
4. Übungen
5. Spiel Stein-Schere-Papier
6. Wärmedämmung	Programmierung, Sequenz	MakeCode	Calliope
1. Energie sparen durch Dämmung
2. Experiment planen
3. Warum einen Mikrocontroller verwenden?
4. Grundlagen zu Calliope und Makecode
5. Anweisungen und Algorithmen
6. Bedingungen: wenn A, dann X
7. Daten per Bluetooth übertragen
8. Experiment durchführen
9. Das hast du hier gelernt
10. Hilfe bei technischen Problemen
11. Downloads
7. Füllstand Zisterne	IoT, Sensor		Calliope
1. Füllstand Zisterne
1. Ultraschallsensor am Calliope
2. Zisternenmodell
3. Ultraschallsenor und WLAN-Modul
4. Programmierung Zisternenmodell
8. Halterung
1. Einfache Halterung
2. IoT-Halterung
9. CO₂-Ampel
8. Zustandsmodellierung
9. Rechnernetze
2. Roboterprogrammierung mit leJOS	Robotik	Java, leJOS	NXT, EV3
1. Roboter im Einsatz
1. Fachkonzept - Roboter
2. Exkurs - Robotergesetze
2. Vorbereitung von Hard- und Software
1. Softwareinstallationen
2. Einsatz des EV3-Bausteins
3. Einsatz des NXT-Bausteins
4. Einstieg - Hallo Welt!
3. Einstieg in leJOS
1. Probefahrt
2. Planen mit Flussdiagrammen
3. Variablen und Operatoren
4. Wiederverwendung: Methoden und Parameter
1. Methoden definieren
2. Parametrisierte Methoden
3. Parcours planen und befahren
5. Exkurs: NXT-Kurvenfahrt
6. Flexibiltät: Fallunterscheidung
7. Schachtelung
1. Schachtelung mit if/else
2. Schachtelung mit logischen Operatoren
8. Schleifen
1. for-Schleife
2. while-/do-while-Schleife
3. Endlosschleifen
9. Exkurs: Labyrinth und Zufall
4. Messen und Darstellen
2. Ultraschallsensor
1. Funktionstest mit leJOS
2. Übungen
3. Licht- und Farbsensor
1. Funktionstest mit leJOS
2. Übungen
4. Audio: Mikrofon und Lautsprecher
1. Funktionstest mit leJOS
2. Übungen
5. Exkurs - Threads
3. Der Raspberry Pi als Informatiksystem	Informatiksystem, Computer, Linux, Hardware		RaspberryPi
1. Materialguide
2. Kennenlernen des RasPi	Informatiksystem, Linux, Hardware, Betriebssystem	Raspbian	RaspberryPi
1. Hardware
2. Den Raspi konfigurieren
3. Linux als Betriebssystem
3. Grundlagen für praktische Experimente mit dem RasPi	Steckbrett, GPIO, LED, Taster	Python	RaspberryPi
1. Das Steckbrett für Schaltungen
2. Die GPIO-Schnittstelle
3. Ausgabe über GPIO
4. Eingabe über GPIO
4. Experiment: Bitübertragung zwischen RasPis	Kommunikation, Protokoll, Bitübertragung, Zeichenkodierung, binär, Rechnernetze, Fehlererkennung, Prüfbit	Python	RaspberryPi
1. Lesen eines Eingangssignals
2. Senden von Signalen
3. Datenübertragung
1. Senden von Texten
2. Empfangen von Texten
5. Experiment: Wetterstation	Steckbrett, Sensor		RaspberryPi
1. Sensorwerte lesen und schreiben
4. 3D Druck
1. Grundlage: Drucker	3D, 3D-Druck, Filament, Extruder, G-Code	G-Code
1. Funktionsweise
2. Wissenswertes
3. Material
4. Druckvorgang
5. Druckprobleme
2. Grundlage: Slicing	3D, 3D-Druck, Slicing, Slicer
1. Einstieg: Chip
2. Slicen, Parameter
3. Beispiel: Würfel slicen
4. Übungen
3. Grundlage: CAD	3D, 3D-Druck, CAD, OpenSCAD, Mengenoperation, extrudieren, Modul, Kontrollstruktur, Wiederholung	OpenSCAD
1. Einstieg in OpenSCAD
2. Mathematische Grundlagen
3. OpenSCAD-Übersicht
1. Syntax
2. Körper
3. Extrusion
4. Verändern
5. Eigene Module
4. Programmieren mit OpenSCAD
5. Fachkonzept Programmiersprache
6. Weitere Modellierungssoftware
4. Projekte
1. Einkaufswagenchip
2. Maskenhalter
3. Schlüsselanhänger
4. Stiftehalter
5. Smartphone-Ständer
15. Entdecker-Ecke
1. Simulation	Simulation, Modellierung	Scratch
1. Einstieg - Pandemien
2. Modell - System
1. Implementierung - Scratch
3. Übungen
3. Modell - Infizierung
1. Implementierung - Scratch
4. Auswertung - Grafische Darstellung
1. Implementierung - Scratch
2. Office-Anwendungen	Gesellschaft, Freie Software, LibreOffice, Office, Textverarbeitung, Werkzeug und Konzept, Formatierung
1. Orientierung
2. Textverarbeitung-Grundlagen	LibreOffice, Office, Textverarbeitung, Formatierung
3. Textverarbeitung-Formatvorlagen	LibreOffice, Office, Textverarbeitung, Formatierung, CSS
4. Textverarbeitung-Dokumentvorlage	LibreOffice, Office, Textverarbeitung, Formatierung
16.
4.
5.
2.
16. Für Lehrkräfte
1. Blog
2. Themencafé
3. Konzept
1. inf-schule als Schulbuch
2. Didaktische Struktur
1. Orientierungen
2. Alternative Didaktisierungen
3. Lehr-/Lernkonzept
1. Problemorientiertes Lernen
2. Bausteine zum Lernen
1. Initiieren
2. Erkunden
3. Strukturieren
4. Üben
5. Überprüfen
4. Offenes Konzept
5. Infrastruktur
6. Evolutionäre Entwicklung
7. Webbasierte Technologien
1. inf-schule in Kombination mit einer Lernplattform
8. Multimediale Darstellung mit Interaktionsmöglichkeiten
9. Datenhaltung und Seitenerzeugung
1. Für das Schulbuch schreiben
2. Schulbuchentwicklung im Team
3. Reduktion des Aufwands von AutorInnen bei Interaktivität
4. Seitenaufruf durch das System
10. Ausblick und Perspektive
4. Lehrpläne
1. Wahl(pflicht)fach Informatik
2. Grundfach Informatik
1. Ohne vorangegangenes Wahlfach
2. Objects first mit Java
5. Archiv
1. Algorithmisches Problemlösen mit Kara
1. Kara und ihre/seine Welt	Anweisung, Sequenz, Kara, Programmierung	PythonKara
1. Erkundung – Steuerung von Kara
2. Strukturierung – Anweisungen
3. Fachkonzept – Anweisung
4. Fachkonzept – Anweisungssequenz
5. Übungen
6. Überprüfung
2. Fallunterscheidungen	Fallunterscheidung, Bedingung, Kontrollstruktur, Programmierung	PythonKara
1. Erkundung – Kara trifft Entscheidungen
2. Strukturierung – Bedingungen
3. Fachkonzept – Bedingung
4. Strukturierung – Fallunterscheidungen
5. Fachkonzept – Fallunterscheidung
6. Übungen
7. Überprüfung
3. Wiederholungen	Wiederholung, Kontrollstruktur, Programmierung	PythonKara
1. Erkundung – Kara führt Aktionen wiederholt aus
2. Strukturierung – Wiederholte Vorgänge
3. Fachkonzept – Wiederholung
4. Übungen
5. Überprüfung
4. Algorithmen	Struktogramm, Algorithmus, Programm, Anweisung, Fallunterscheidung, Wiederholung, Kontrollstruktur, Programmierung	PythonKara
1. Erkundung – Ein schwierigeres Problem lösen
2. Strukturierung – Ein schwierigeres Problem lösen
3. Fachkonzept – Problem/Algorithmus/Programm
4. Fachkonzept – Bausteine von Algorithmen
5. Exkurs – Algorithmisches Problemlösen
6. Strukturierung – Fehler
7. Fachkonzept – Fehler
8. Übungen
9. Überprüfung
5. Logische Operatoren	Operator, logisch, Wahrheitswert, AND, OR, NOT, Programmierung	PythonKara
1. Erkundung – Logische Operatoren
2. Strukturierung – Logische Operatoren
3. Fachkonzept – Logische Operatoren
4. Übungen
5. Exkurs – Bool'sche Algebra
1. Orientierung
1. Problemstellung
2. Bedingungen vergleichen
3. Tabellen
4. Terme
5. Rechengesetze
6. Das hast du hier gelernt
6. Unterprogramme	Unterprogramm, Funktion, Modularisierung, Programmierung	PythonKara
1. Erkundung – Kara lernt neue Befehle
2. Strukturierung – Unterprogramme
3. Fachkonzept – Unterprogramm
4. Übungen
7. Problemzerlegung	teile und herrsche, Zerlegung, Modularisierung, Unterprogramm, Funktion, Programmierung	PythonKara
1. Erkundung – Neujahrsvorsätze
2. Strukturierung – Problemzerlegung
3. Fachkonzept – Problemzerlegung
4. Übungen
8. Algorithmen mit Variablen	Variable, Algorithmus, Zuweisung, Schleife, Wiederholung, Programmierung	PythonKara
1. Erkundung – Kara lernt zählen
2. Strukturierung – Variablen
3. Fachkonzept – Variablen
4. Exkurs – Zählschleife
5. Exkurs – Datentypen
6. Übungen
7. Vertiefung
1. Vertiefung
1. Parameter
2. Rückgabe
3. Taschenrechner
4. Spirale
5. Dreiecke
6. Das hast du hier gelernt
2. Berufspraxis
1. Projekte des Modellunternehmens
1. Was sind Projekte?
2. Das Modellunternehmen
3. Projekte und Arbeitsaufträge
1. Test-PC bauen und einrichten
1. Situation
2. Dokumentation des Zusammenbaus
3. Aufgaben
2. Internetpräsenz verbessern
1. Digitale Bildbearbeitung
1. Situation
2. Material
3. Aufgaben
2. Aktuelle Website verbessern
1. Situation
2. Material
3. Aufgaben
4. Lösung
3. Website-Relaunch mit einem CMS
1. Projektmanagement
2. Vorgehensmodelle
3. Projektantrag
4. Soll-Konzept und Projektstrukturplan
5. Testumgebung einrichten
6. Realisierung, Test und Abnahme
2. Betriebliche Datenbanken
1. Aufgabenstellung
2. ER-Modellierung
3. Relationale DB einrichten
4. Datenbankabfragen: Relationale Algebra
5. Datenbankabfragen: SQL
6. Mercatus-Datenbank: GUI
7. Änderungswünsche
3. Internetrecherche
1. Google und Wikipedia
2. Suchdienste und Datenmissbrauch
3. Suchmaschinen
4. Kataloge und Metasuchmaschinen
5. Digitale- und virtuelle Bibliotheken
4. Tabellenkalkulation
1. Grundlagen
2. Einfache Berechnungen
3. Ansichten und Druck
4. Zellen und Adressierungsarten
5. Diagramme
6. Logische Funktionen
7. Suchfunktionen
8. Zusammenfassende Aufgabe
3. Informationsdarstellung im Internet
1. World Wide Web	WWW, Hyperlink, Hypertext, URL, Webseite
1. Einstieg - WWW
2. Fachkonzept - World Wide Web
3. Übungen
2. Strukturbeschreibung mit HTML	HTML, Hypertext, Element, Attribut, Auszeichnungssprache	HTML
1. Einstieg - Blick hinter die Kulissen
2. Fachkonzept - HTML
3. Miniprojekt - Steckbrief
4. Exkurs - HTML	HTML, Element, Attribut, Tag, Überschrift, Tabelle, Liste	HTML
1. Gerüst aus Kopf und Körper
2. Kopfangaben
3. Überschriften und Absätze
4. Listen
5. Tabellen
6. Verweise
7. Bilder
8. Hervorhebungen
9. Audio- und Videodateien
5. Fachkonzept - Elementstruktur
6. Übungen
7. Überprüfung - Alles klar?
3. Validierung von Webseiten	HTML, Validierung, Gültigkeit	HTML
1. Einstieg - Fehler im Quelltext
2. Einstieg - Experimente mit einem Validierer
3. Einstieg - HTML-Versionen
4. Fachkonzept - Validierung
5. Übungen
6. Hinweise
4. Formatierung mit CSS	HTML, CSS, Formatierung, Layout, Regel, Selektor
1. Einstieg - Layout gestalten
2. Exkurs - CSS
1. CSS-Regeln
2. Selektoren
3. Schrift und Farbe
4. Validierung
3. Übungen
4. Fachkonzept - Trennung Strukturierung/Formatierung
5. Barrierefreiheit	HTML, Barrierefrei, Gleichstellung	HTML
1. Einstieg - Webseiten anders wahrnehmen
2. Fachkonzept - Barrierefreiheit
6. Rechtliches	Recht, Urheberrecht, Persönlichkeitsrecht, Markenrecht, Haftung, Abmahnung
1. Einstieg - Rechtsfälle
2. Fachkonzept - Rechtliche Bestimmungen
3. Übungen
7. Persönliches	Datenschutz
1. Einstieg - Spuren im Internet
2. Exkurs - Persönliche Daten im Internet
8. Globale Auswirkungen
9. Hinweise
4. Algorithmisches Problemlösen mit Spacebug (endet im Sommer 24)
1. Die ESS Argo im Weltraum
1. Einstieg - Steuerung der Argo
2. Übungen
3. Fachkonzept
4. Lerncheck
2. Fallunterscheidungen
1. Erkundung
2. Übungen
3. Fachkonzept
4. Lerncheck
3. Wiederholungen
1. Erkundung
2. Übungen
3. Fachkonzept
4. Lerncheck
4. Algorithmen
1. Erkundung
2. Übungen
3. Fachkonzept
4. Lerncheck
5. Funktionen I
1. Erkundung
2. Übungen
3. Fachkonzept
4. Lerncheck
5. Überwachtes maschinelles Lernen mit Neuronalen Netzen (ohne numpy)
1. Biologische Neuronen
2. Einfaches Perzeptron als künstliches Neuron
3. Eine weitere Vereinfachung
4. Schrittweises Verbessern
5. Maschinelles Lernen: Delta-Regel nach Rosenblatt
6. Einfaches Perzeptron in Python
7. XOR-Problem
8. Mehrlagige Perzeptrone
9. Mehrlagige Perzeptrone in Python
10. Fehler-Rückleitung
11. Fehler-Rückleitung in Python
6. Lösungen
17. Über inf-schule
1. Zur Information
3. Sitemap
4. Lizenz
5. Autor:innen
6. Dokumentation
1. Systemaufbau
2. Inhaltsordner
3. Kapitel erstellen
1. Inhaltsdateien
2. Uuid/Permalinks
3. Textbereich
1. Standardelemente
2. Links
3. Quellcode
4. Tabellen
5. Quellen
6. Aufgaben
7. YouTube-Videos
8. Boxen
9. Buttons
10. Verzögerung
4. Interaktivität
1. Standardblöcke
2. Mathematik
3. Pixeleditor
4. Skulpt Python
5. Python Tutor
6. STL Viewer
7. Teachable Machine
8. GeoGebra
9. HTML Viewer
10. SVG Viewer
11. Datenbankabfragen
12. LGS Tool
13. Vue Custom Elements
14. Alle meine Farben
15. Interaktive Elemente mit Svelte programmieren
16. Interaktive Elemente zur Kryptographie
17. Interaktive Elemente zur Digitaltechnik
18. Supertrumpf Onlinetool
19. Quiz-Tool
20. Ping-Tool
21. Entscheidungsbäume
22. H5P-Elemente
23. IFrames mit Zustimmungsabfrage
24. Calliope Simulator
25. Klassendiagramm interaktiv
26. Primzahl Einwegfunktion
27. KI Tools
28. BB Diagramme Funktionen
29. Kontrolle Eingabe
30. Mermaid
31. Jupyter
32. KI Nim Spiel
33. Spacebug
5. Lösungen/didaktische Hinweise
6. Lokales CSS/JavaScript
7. Kidsbereich
1. KKategorie
2. KLernstrecke
3. KLernschritt
8. Lernstrecken
9. Arbeitsblätter
4. Verwendete Farben
7. Software-Werkzeuge

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