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Dissertation zugänglich unter
URN: urn:nbn:de:gbv:18-56134
URL: http://ediss.sub.uni-hamburg.de/volltexte/2012/5613/


Die Attraktivität der Informatik und soziale Aspekte der modernen Softwareentwicklung im Schulkontext

The image of Computer Science and social aspects of modern software development processes in school contexts

Göttel, Timo

pdf-Format:
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SWD-Schlagwörter: Informatik , Lernumwelt , Schülerorientierte Didaktik , Agile Softwareentwicklung
Freie Schlagwörter (Deutsch): Image Informatik , Programmierlernumgebungen , agile Methoden , Schulkontext
Freie Schlagwörter (Englisch): image of computer science , initial learning environments , agile methods , education
Basisklassifikation: 54.08 , 54.04 , 54.51
Institut: Informatik
DDC-Sachgruppe: Informatik
Dokumentart: Dissertation
Hauptberichter: Oberquelle, Horst (Prof. Dr.)
Sprache: Deutsch
Tag der mündlichen Prüfung: 27.03.2012
Erstellungsjahr: 2011
Publikationsdatum: 23.04.2012
Kurzfassung auf Deutsch: Die Informatik begreift sich als attraktive Disziplin, die auf soziale Interaktion Wert legt. In der Gesellschaft und besonders bei Jugendlichen wird sie dagegen eher als eine Disziplin für Solisten wahrgenommen. Zur Widerlegung dieses Images empfiehlt sich die Fokussierung auf soziale Aspekte in der Informatikbildung.
Um Informatik im Schulkontext zu vermitteln, wird vorwiegend auf Gruppenarbeit gesetzt, die kaum Bezüge zur Softwareentwicklung aufweist. Ansätze aus der Softwareentwicklung – den agilen Methoden – fördern soziale Interaktion, werden jedoch nicht in der schulischen, sondern erst in der universitären Lehre eingesetzt. Auch die Child Computer Interaction berücksichtigt kaum soziale Interaktion. Dadurch wird verhindert, das Image der Informatik bei Jugendlichen nachhaltig zu beeinflussen. Der Disziplin gehen so kompetente Fachkräfte verloren.
Beobachtungen zu acht eigenen Projekten mit 75 Jugendlichen (10–17 Jahre) verdeutlichen, wie diese mit scratch bzw. Greenfoot und agilen Methoden arbeiten: Besondere Probleme existieren bei der Kommunikation und beim Austausch von Dateien. Daraus resultieren Anforderungen an die zukünftige Arbeit mit computergestützten Lernumgebungen, die sich in drei Kategorien einteilen lassen: Austauschmöglichkeiten anbieten, awareness schaffen und Außendarstellung fördern.
Um den Anforderungen gerecht zu werden, stellt diese Arbeit einen Prototyp vor, der scratch um eine Gruppenplattform, einen Gruppenchat und ein Wiki erweitert. Nutzer können damit die Aktivitäten der Gruppe verfolgen und kommunizieren. Die Ergänzung des Prototyps um die empfohlenen Anpassungen von agilen Methoden ermöglicht den Einsatz im Schulkontext.
Die Fokussierung auf soziale Aspekte der vorgestellten Maßnahmen wird durch die Abdeckung aller Anforderungen gewährleistet. Cognitive walkthroughs und eine Gewichtungsmatrix zu vier Personas verdeutlichen: Jugendliche, die Interesse an Informatik zeigen, jedoch von den dort vermeintlich vorherrschenden Vorgehensweisen abgeschreckt sind, profitieren von den vorgeschlagenen Maßnahmen. Die Einbeziehung sozialer Aspekte im Informatikunterricht trägt so dazu bei, dass die Disziplin von verschiedenen jugendlichen Zielgruppen als attraktiv wahrgenommen wird.
Kurzfassung auf Englisch: Computer science (CS) understands itself as being attractive and centered on social interaction. In contrast, society in particular adolescents recognize CS to be a soloist discipline. Hence, they hold a negative image of CS. Yet, focusing on social aspects in CS education can help to improve the image of CS.
In middle school, CS education is mainly organized in group work rarely influ- enced by professional software development. However, aspects of software development (namely agile methods) would allow highlighting social processes in educational contexts. These approaches can only be found in higher education. In addition, the research community on child computer interaction shows little interest in social aspects. Thus, adolescents cannot be reached to cultivate a positive image of CS. Consequently, this retains future talent shortage in the discipline.
Eight projects were conducted together with a total of 75 pupils (age 10–17). In these projects the tools scratch and Greenfoot were applied supported by agile methods. Working with the groups revealed several communicating issues and helped to compile requirements for computer supported learning. These can be summarized in three categories: Enable exchange, foster awareness, and support external presentation of outcomes.
To address these requirements, this thesis proposes a prototype which extends scratch with three modules: a group platform, a group chat, and a wiki. Hence, users can follow group activities and interact with each other. To provide applicability of the prototype in class, a list of essential adaptions to agile methods is suggested.
A focus on social aspects of the presented work is proved by meeting all requirements. Furthermore, cognitive walkthroughs and a weighted matrix from the perspectives of personas show positive results: Pupils who are interested in CS but who feel discouraged by falsely presumed underlying practices would strongly benefit from using the presented solutions. In conclusion, applying the proposed emphasis on social aspects to both tools and organization in class would help CS to become more attractive among adolescents.

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