9. Informatiktag 2017

Kostenlose Fortbildung für Lehrende
Datum: 
Donnerstag, 28.09.2017, 09:00 bis 17:00
Ort: 

TU Wien
Festsaal
Karlsplatz 13, 1. Stock
1040 Wien

Lehrende der Fachrichtungen Informatik, Angewandte Informatik und Informationsmanagement bzw. Medieninformatik erwartet an der TU Wien ein abwechslungsreiches Programm. Im Vordergrund stehen innovative und praxisnahe Zugänge zur Informatikdidaktik.

Zielgruppe: InformatiklehrerInnen aus AHS/HTL/HAK/HUM/Volksschule

Workshopprogramm in Vorbereitung: Workshops sind unterrichtspraktisch ausgerichtet und werden in kleineren Gruppen abgehalten. Themen sind uA. Tools für Gamification im Unterricht, Calliope und Microbits im Unterricht, Legobots, Gendergerechter Unterricht, Informatikunterricht für die Kleinsten, 3D Druck, etc.

 

Programm 

Moderation: Renate Motschnig, Universität Wien und Gerald Futschek, TU Wien

08:30
Registrierung
 
 
09:00 - 09:15
Eröffnung, Begrüßung (Vortragsunterlagen)
Gerti Kappel
Dekanatsteam Informatik, TU Wien
09:15 - 10:15
Valentina Dagiene
Vilnius University, Winner of Ada Lovelace Computing Excellence Award 2016
 
 
10:15 - 10:45
Kaffeepause
 
 
11:45 - 12:00
Gerald Futschek
TU Wien
 
12:00- 12:15
Vorstellung der Workshops durch WorkshopleiterInnen
 
 
12:15 - 13:00
Mittagspause
 
 
13:00 - 14:30
Workshopblock I
 
 
 
Wilfried Baumann
OCG
 
 
Anna und Peter Gawin
DaVinciLab, Verein MadebyKids - Bildung im 21. Jahrhundert
 
 
3D Drucken in der Schule (Teil 1) (Anmerkung: Eigener Laptop erforderlich!)
Daniel Pfeiffer
Österreichische Gesellschaft für 3D Drucker
 
 
Leander Brandl
Bundesrealgymnasium Keplerstraße Graz
 
14:30 - 14:45
Kaffeepause
 
 
14:45 - 16:15
Workshopblock II
 
 
 
Christian Gatterer
eLearning
 
 
Valentina Dagiene,
Gerald Futschek
TU Wien
 
 
Martin Tintel
 
 
 
3D Drucken in der Schule (Teil 2) (Anmerkung: Eigener Laptop erforderlich!)
Daniel Pfeiffer
Österreichische Gesellschaft für 3D Drucker
 
 
Johann Stockinger, OCG
Martin Weissenböck, ADIM
 
16:30 - 17:00
Mitteilungen des BMB

 
 
17:00
Ende

 
 

Abstract

Computational Thinking in School Education
Computer Science or Informatics is important subject in nowadays school education. Informatics can be presented as a discipline for understanding technology in a deeper way – the understanding behind computer programs. Bringing Informatics to schools means preparing young people to be creators of information technology – not only to be users of technological devices. To achieve that we need to introduce Informatics concepts to K-12. From other side, we need to help people to solve problems by using technology and developing computational thinking in various areas. Computational thinking is tidy connected to learning informatics concepts. Informatics concepts play a central role for understanding fundamentals of computers, information technology, software, hardware and other devices. However, in practice, very often the training of skills in application software is given much more room at schools than to discover and going deeper into concepts of informatics. It is important to bring informatics concepts to students in attractive way. One of the possibility could be to use Bebras challenge during the informatics lesson in informal way. Contests could play an important role for learners as a source of inspiration, innovation, and attraction. Interest in competitions essentially depends on the tasks and environment. Attraction, invention, tricks, surprise should be desirable features of each task presented to participants and each task should help to strengthening Computational Thinking.

About Valentina Dagiene
Valentina DagieneProf. Dr. Valentina Dagiene is principal researcher and head of Department of Informatics Methodology in Vilnius University Institute of Mathematics and Informatics. She has published over 200 scientific papers and 60 books on Informatics education. She is an Editor-in-Chief of two international journals „Informatics in Education“ and “Olympiads in Informatics”. She established an International conference on Olympiads in Informatics organized annually.
In 2004 she established the International Challenge on Informatics and Computational Thinking BEBRAS (Beaver) which has been organizing in over 50 countries. She coordinated over 30 national and international projects on teaching coding to children and youngsters and technology enhanced learning. She is acknowledged by dozen awards on Education of Informatics, among them most important ETH (Zurich) honorary gold medal for contributions to School Informatics in Europe (2011), Global ICT Excellence Award (Merit winner) from WITSA (2013), Lithuanian IT industry award for outstanding contribution to IT and promotion of Lithuania worldwide (2014), the Informatics Europe Best Practices in Education Award  (2015), Ada Lovelace Computing Excellence Award by the European Commission´s (2016), and the Cross of the Knight of the Order of the Lithuanian Grand Duke Gediminas (2016).

 

Get Satisfaction: Das Erfüllbarkeitsproblem in Theorie und Praxis
In diesem Vortrag wollen wir neue Forschungsergebnisse rund um das aussagenlogische Erfüllbarkeitsproblem, genannt SAT (für satisfiability), vorstellen. Bei SAT geht es darum, Variablen die Werte 0 oder 1 zuzuweisen, sodass gewisse Bedingungen gleichzeitig erfüllt werden. SAT nimmt eine zentrale Stellung in der Informatikforschung ein und ist von grosser theoretischer und praktischer Bedeutung.Stefan Szeider
Aus theoretischer Sicht ist SAT nicht handhabbar, es ist das erste als NP-vollständig nachgewiesene Problem (das Theorem von Cook-Levin). Andererseits wurden in letzter Zeit für SAT extrem leistungsstarke Algorithmen entwickelt, die industrielle Eingaben mit hunderttausenden von Variablen in kurzer Zeit lösen.
Man könnte also sagen, SAT ist schwer und leicht zugleich! Lässt sich dieser Widerspruch auflösen?

Über Stefan Szeider
Stefan Szeider lehrt und forscht an der Fakultät für Informatik an der TU Wien. Er leitet die Algorithms and Complexity Group und das Vienna Center for Logic and Algorithms. Davor war er mehrere Jahre in Kanada und Großbritannien tätig. 2009 wurde seine Arbeit mit einem ERC Starting Grant ausgezeichnet. Seine Forschungsschwerpunkte beinhalten die Entwicklung und Analyse effizienter Algorithmen für Probleme der künstlichen Intelligenz.

 

 

MOOC zum Programmierenlernen
Die Technischen Universitäten Österreichs entwickeln derzeit  Massive Open Online Courses (MOOCs) für SchülerInnen und LehrerInnen: Programmieren Lernen (TU Wien), Mathematik (TU Graz) und Mechanik (Montan Uni Leoben). Diese MOOCs sind zwar für alle Personen, die an diesen Inhalten interessiert sind, zugänglich, sie sind aber insbesondere für jene SchülerInnen konzipiert, die an einer Technischen Universität studieren wollen. Insbesondere wird in diesem Kurzvortrag ein Einblick in das MOOC zum Programmieren lernen gewährt, das an der TU Wien entwickelt wird.
 
Über Gerald Futschek
leitet an der TU Wien eine Arbeitsgruppe zur Fachdidaktik Informatik. In dieser Gruppe werden einerseits Möglichkeiten zur Verbesserung des universitären Informatikunterrichts erarbeitet und andererseits Lehr- und Lernmaterialien für Schule und Universität erstellt. Er hat die wissenschaftliche Leitung des Biber der Informatik, einen internationalen Online-Contest zum Lernen des Informatischen Denkens.
 


Abstract Workshops

Gendersensible Aspekte in ICT - gegen den Girl's Day und für echte Vielfalt
Im Workshop nähern wir uns der Frage wie sich stereotype Vorstellungen darüber, was Mädchen und Burschen können bzw. wie sie performen, so in schulischen Interaktionen manifestiert, dass sie zu "self-fulfilling prophecies" führen. Ziel ist es, sich offen und wertschätzen mit verschiedenn Denkrichtungen, Wertehaltungen und Lösungsansätzen auseinanderzusetzen und ein Stück weit zu verlernen, dass Buben "so" und Mädchen "anders" sind. Dabei stellen wir insbesondere die Frage, wie Gendersensibilität dabei helfen kann, Vielfalt im Unterricht und im Unterrichten zuzulassen bzw. welche Themen (zB Was ist Gender überhaupt? Geschichte der Informatik und eingeschriebene Gender-Aspekte; Silicon Valley etc.) dabei hilfreich sind.
Arbeitsweise: praxisnah, mit Beispielen aus dem (eigenen) Schulalltag; reflexive Methoden

Über Marita Haas
Marita HaasDr. Marita Haas forscht seit 2010 an der Technischen Universität Wien zu Gender, Biographie und Profession. Ihre Forschungsschwerpunkte beinhalten die Rolle von Frauen in männlich dominierten Berufsfeldern, biographische Verläufe von Wissenschaftlerinnen und Lehrerinnen sowie Berufswahlentscheidungen von Jugendlichen. Ihre Forschung ist geprägt von einem sozialkonstruktivistischen Ansatz und der Theorie der „vergeschlechtlichten Organisation“, die darauf aufbaut, dass Geschlecht nicht nur sozial konstruiert ist, sondern darüber hinaus kontextspezifisch, und daher in Zusammenhang mit Institutionen in denen bestimmte Macht- und Herrschaftsverhältnisse bereits angelegt sind. Ihre bisherige Laufbahn enthielt ein Master- und Dissertationsstudium an der Universität Wien, Forschungsaufenthalte an der Universität Göttingen und dem institute for advanced studies on science, technology and society an der Alpen Adria Universität Graz. Sie lehrt am Institut für Bildungswissenschaften der Universität Wien, am Institut für Managementwissenschaften der TU Wien sowie am Methodenzentrum für Sozialwissenschaften der Universität Göttingen.

 

3D Drucken in der Schule - Hands on 3D Druck
Was ist 3D Druck? Was kann ausgedruckt werden? Wie kann es im Unterricht eingesetzt werden? Diese Frage und andere werden im Workshop beantwortet. Erfahren Sie außerdem wie Sie den 3D Druck in ihren Informatikunterricht integrieren können. Lernen Sie Programme wie OpenSCAD und BlockSCAD kennen um Objekte zu programmieren, gestalten und aus Text Reales zu erschaffen. Erleben Sie selbst das 3D Ausdrucken und welche Schritte dafür notwendig sind und gehen Sie mit einem eigenen kleinen Werkstück nach Hause.

Anforderungen an die TeilnehmerInnen:
Achtung! Dieser Workshop ist 2-teilig! Die Anwesenheit ist in beiden Teilen erforderlich!

Über Daniel Pfeiffer
Die Österreichische Gesellschaft für 3D Druck wurde am 2014 von Stefan Reiböck (Universität Wien, Fakultät für Informatik, CSLEARN), Daniel Pfeiffer (Universität Wien, Fakultät für Informatik, CSLEARN) und Stephan Pfannerer (Technische Universität Wien, Institut für Diskrete Mathematik und Geometrie) als gemeinnützige Non-Profit gegründet. Der zentrale Schwerpunkt der Arbeit liegt dabei in der Verwendung und Erforschung von 3D Druck als innovatives Lehr- und Lernmittel sowie die Forschung und Entwicklung des 3D Drucks selbst. Mehr Informationen: www.oeg3d.at

Anmerkung: Eigener Laptop erforderlich!

 

RoboCup / kepler robotik – Unser Weg?
Mag. Dr. Leander Brandl / Bundesrealgymnasium Keplerstraße Graz

Seit dem Schuljahr 2008/2009 gibt es am BRG Keplerstraße Graz die Möglichkeit, dass sich Schülerinnen und Schüler mit Robotik beschäftigen und begleitend dazu auch regelmäßig an nationalen und internationalen Wettbewerben teilnehmen. Im Lauf der Jahre wurde ein vollständiges Curriculum für Robotik entwickelt, das von der Einführung in das Programmieren von LEGO-Robotern mit einer Code-basierten Sprache für 10-jährige bis hin zur Matura im Fach Robotik  ein durchgehendes inhaltliches Konzept bietet.
Die Vielfältigkeit der Herausforderungen aus den Bereichen Programmieren, Physik, Mathematik, Elektronik, Elektrotechnik, konstruktiver Geometrie und nicht zuletzt den handwerklichen Fertigkeiten bei der Entwicklung und dem Bau von mechanischen Komponenten sind für die Schülerinnen und Schüler nicht nur spannend sondern auch hoch motivierend in so unterschiedlichen Disziplinen gleichzeitig gefordert zu sein.
Im Rahmen dieses Workshops werden die Implementierung von Robotik in den Unterricht, wie auch Unterrichtsinhalte für Schülerinnen und Schüler der jeweiligen Schulstufe in der Sekundarstufe vorgestellt. Der Bogen dabei spannt sich vom Einstieg in das Programmieren mit der Programmiersprache C für 10-jährige bis hin zur Entwicklung und zum Bau von elektronischen Schaltungen und Platinen. Abschließend gibt es einen Einblick in den Themenpool für die mündliche Reifeprüfung im Fach Robotik.
Begleitend dazu wird auch die internationale Bildungsinitiative RoboCup vorgestellt, die mit ihren nationalen und internationalen Veranstaltungen Schülerinnen und Schülern nicht nur die Möglichkeit zur Teilnahme Wettbewerben bietet, sondern auch sehr gewinnbringend auf den Austausch von Erfahrungen und KnowHow ausgerichtet ist.
Für alle Interessierten, die nicht an diesem Workshop teilnehmen, wird in der Mittagspause im Festsaal Unterrichtsmaterial (Roboter, mechanische CNC- und 3D-Druck-Bauteile, elektronische Komponenten, Aufgabenstellungen, Poster, Lern- und Arbeitsunterlagen, …) ausgestellt sein.
Informationen zum Projekt kepler robotik unter: www.keplerrobotik.at

 

Gamification und Tools (eLearning)
Gamification erfährt sowohl in der Lehrpraxis in formalen und informellen Lehr-Lernaktivitäten als auch in der Wissenschaft immer mehr Beachtung. Der Workshop befasst sich mit dem Thema und gibt anhand praktischer Übungen zu Audience Response Systemen, eigenen Christian GattererAugmented Reality Anwendungen und einem Drill&Practice-Tool Anregungen für die eigene Lehre.
 
Achtung! Eigenes Smartphone erforderlich!
 
Über Christian Gatterer
Christian Gatterer unterrichtete viele Jahre in der nunmehrigen NMS. Er ist dipl.MultiMediaProducer (SAE Institute Wien) und absolvierte das Master-Studium „Europäisches Bildungsmanagement mit Schwerpunkt Medien“. Seit vielen Jahren engagiert er sich auch im e-learning Bereich.
Seit 2012 ist er an der Pädagogischen Hochschule Wien tätig, zuerst im Zentrum für Medienbildung, ab 2013 verstärkt er im Institut für Hochschulmanagement das Team des Zentralen Informatikdienstes. Seit 2007 beschäftigt er sich mit dem Thema „Smartphones im Unterricht“.
 

Projektorientierter Informatikunterricht an AHS unter neuen Rahmenbedingungen
Wachgerüttelt durch diverse Studien, internationalen Vergleiche und neuen Herausforderungen kam es in der Schule zu gravierenden Veränderungen. Die neue Oberstufe wurde ins Leben gerufen, das Schuljahr wurde auf einen Semesterbetrieb umgestellt, wodurch die bisher bestehenden Lehrpläne geändert werden mussten und dabei gleich einer inhaltlichen Überarbeitung unterzogen wurden.
In diesem Workshop sehen wir uns die inhaltlichen Veränderungen des neuen Lehrplans für die neue Oberstufe AHS an und überlegen die Folgen für uns Lehrpersonen.
Ziele:
•    Gegenüberstellung Lehrplan ALT und NEU
•    Auseinandersetzung mit den Auswirkungen des neuen Lehrplans
•    Ideen für die Auslegung des Lehrplans sammeln
•    Grobe Semesterplanung entwickeln und diskutieren
•    Besprechen, ob Projekte zeitlich realisierbar sind und in welcher Form

Anmerkung: Eigener Laptop erforderlich!

Über Martin Tintel
Seit 10 Jahren als Informatiklehrer tätig. Studierte 2004 bis 2009 Medieninformatik in Wien. Prakti-kum in Game Design. Anschließend Studium in Informatikmanagement bis 2011, Abschluss mit Aus-zeichnung. Schrieb seine Diplomarbeit über „Interdisziplinäre Projekte im Informatikunterricht“. Schreibt im Moment Diplomarbeit mit dem Titel „Neue Oberstufe, Leistungsfeststellung und Leis-tungsbeurteilung – Auswirkungen auf den Projektunterricht im Informatikunterricht“. Hat während seines Medieninformatik-Studiums in diversen Firmen und Branchen gearbeitet. Später kam die Lehrtätigkeit an einer Privatschule dazu. Derzeit an einer öffentlichen Schule tätig.

 

Wahlhochrechnung und Wählerstromanalyse - wie funktioniert das?
Wählerstromanalysen gelten gelegentlich als “Geheimwissenschaften”.
Das Workshop wird zeigen, dass die Grundlagen gar nicht so schwierig zu verstehen sind.
Auch die Verwandtschaft zwischen Wählerstromanalyse und Wahlhochrechnung werden wir genauer untersuchen.
Als Teil des Workshops lernen die Teilnehmer, selbst Wählerstromanalysen mit in den meisten Schulen verfügbarer Standardsoftware (Excel oder LibreOffice Calc) durchzuführen.

Zur Vorbereitung auf den Workshop laden sie bitte die Datei https://1drv.ms/x/s!Avu4DQ3PYlBJjB1k73FX4mshs3eH
auf ihren Laptop (auf dem sie auch MS Excel inkl. Solver-AddIn) oder LibreOffice installiert haben.

Anmerkung: Eigener Laptop erforderlich!
 

Über Erich Neuwirth
Erich Neuwirth war vor seinem Ruhestand Leiter des Fachdidaktik-Zentrums für Informatik der Universität Wien. Er hat für ein Multimedia-Projekt über Mathematik und Musik den European Academic Software Award gewonnen.
Aufgrund dieses Projekts war er Gastprofessor in Japan. Eine weitere Gastprofessur hatte er in den USA. Er hat Bücher (auch Schulbücher) über den Einsatz von Excel in Forschung und Unterricht geschrieben.
Er ist außerdem als Statistiker bekannt und wird am 15. Oktober wieder eine Live-Wahlhochrechnung durchführen.
Heuer hat ihm die Österreichische Statistische Gesellschaft den Gerhart-Bruckmann-Preis für verständliche Vermittlung statistischer Inhalte in der Öffentlichkeit verliehen.

 

Python Programmierung
Wilfried Baumann, OCG

Conways "Spiel des Lebens" (Game of Life, https://de.wikipedia.org/wiki/Conways_Spiel_des_Lebens) mit Python programmiert.

In diesem Workshop wird ein Python Programm schrittweise aufgebaut, welches das vom englischen Mathematiker entworfene System implementiert. Zuerst wird dazu ein Konsolenprogramm entworfen und schrittweise erweitert.

Alle Python-spezifischen Konstrukte werden erklärt. Python Kenntnisse sind also nicht erforderlich. Am Ende des Workshops wird gezeigt, wie dieses textbasierende Programm in eine grafische Oberfläche eingebettet werden kann, um ein Programm mit grafischer Benutzeroberfläche zu erhalten. Dazu wird Pythons Standard-GUI Werkzeug TkInter verwendet.

Conways "Spiel des Lebens" wird seit seiner Entstehung 1970 intensiv diskutiert und beforscht. Es ist eine der einfachsten Simulation einer auf Regeln basierenden Welt.
Das Grundgerüst des Textprogramms sowie der grafischen Laufzeitumgebung können als Grundlage einer ganzen Reihe von möglichen Schülerprojekten dienen.

Anmerkung: Falls kein eigenes Notebook vorhanden ist, kann auf Wunsch eines zur Verfügung gestellt werden.

 

Einstieg in die Hardware-Programmierung mit Python und dem BBC micro:bit.
Martin Weissenböck, ADIM, Johann Stockinger, OCG

In Großbritannien erhält jedes elfjährige Kind kostenlos einen BBC micro:bit Mikrocontroller.
Mit verschiedenen Programmiersprachen (visuelle und texorientiere) kann eine LED-Matrix, aber z.B. auch ein Beschleunigungssensor programmiert werden.  
Im Workshop programmieren wir mit micro:python, dem MicroPython zu Grunde liegt. MicroPython (https://micropython.org/ ) ist eine Implementierung von Python 3, die für Mikrocontroller optimiert ist. Neben wichtigen Python-Bibliotheken sind auch Bibliotheken implementiert, die einen niederschwelligen Zugriff auf die Hardware erlauben.  
Zusätzlich stellen wir im Workshop verschiedene Erweiterungen für den micro:bit wie z.B. ein Roboterauto vor und erläutern  die Unterschiede zum  Calliope Mini Mikrocontroller.  

Anmerkung: Falls kein eigenes Notebook vorhanden ist, kann auf Wunsch eines zur Verfügung gestellt werden.

 

Projektdesign und erste Ergebnisse (MadebyKids)
Das Projekt #MadebyKids wurde 2017 durch den gemeinnützigen Verein „MadebyKids – Bildung im 21. Jahrhundert“ und DaVinciLab durchgeführt. Hauptziel des Projektes #MadebyKids war es, das Interesse von Jugendlichen für Technik, Wissenschaft und Forschung zu wecken indem kreative Lösungsansätze und Prototypen durch Kinder mittels „Design Thinking Process for Kids“ für reelle Aufträge der Projektpartner entwickelt worden sind. In rd. 60 Workshops in nur 3 Monaten wurden didaktische Lehrmittel wie Minecraft Education, LEGO Education (WeDo 2.0 als auch Mindstorms), BBC Micro:Bit und Stop Motion mit 20 Wiener Klassen (VS, NMS und AHS) eingesetzt und durch Uni Wien und PH Wien in einer begleitenden Forschungsstudie beforscht.
Das Projekt wurde durch Wirtschaftsagentur Wien gefördert und mit zahlreichen Projektpartnern umgesetzt. Am 21. Sept.2017 wurden die Arbeiten der Schülerinnen und Schüler als auch die teilnehmenden Pädagoginnen und Pädagogen im Rahmen der Digital Days 2017 im Wr. Rathaus feierlich ausgezeichnet.
In diesem Vortrag werden das Projektkonzept und die gewonnen Erfahrungen vorgestellt sowie die angewandten Lernmethoden:
•    Forschendes lernen mit Lego WeDo und Mindstorms,
•    Making in der Schule mit Micro:BIT,
•    DesignThinking mit Minecraft als auch
•    Computional Thinking mit Dash&Dot

vorgestellt und mit den Workshop Teilnehmern ausprobiert.

Über Mag. Anna Gawin und Mag. (FH) Peter GawinAnna und Peter Gawin
Anna und Peter Gawin sind Gründer und Initiatoren des gemeinnützigen Non-Profit Vereins „MadebyKids - Bildung im 21 Jahrhundert, mit dem Ziel Förderung der Kompetenzen für das 21 Jahrhundert und des wissenschaftlich-technischen und kreativen Nachwuchses in Österreich.
Sie beide haben DaVinciLab gegründet – eine Gesellschaft die am österreichischem Markt eine Vielfalt an digitalen Lernmedien und progressiver Lernmethoden (game based learning, design thinking) einsetzt und laufend mit Projektpartnern (u.a. Bundesministerium für Bildung und Pädagogische Hochschulen) pilotiert.  In Zusammenarbeit mit den Partnern werden erfolgreich Transformationsprojekte im Bildungsbereich umgesetzt sowie Fort- und Ausbildungsangebote für Lehrkräfte entwickelt.
DaVinciLab Workshops und Kurse für Kinder und Jugendliche werden an Schulen und am Standort Wien angeboten.

 

Biberkarten und Informatisches Denken (für VolksschullehrerInnen)
Die Biberkarten bieten eine Reihe von spannenden Aufgaben, die zum Informatischen Denken anregen. Gelöst werden die Aufgaben auf den Karten üblicherweise in kleinen Schülergruppen und ohne Verwendung von Computern. Es werden im Workshop mögliche Unterrichtsszenarien mit Biberkarten präsentiert sowie über die Bedeutung des Informatischen Denkens im Volksschulunterricht und mögliche weitere Verwendungsmöglichkeiten der Biberkarten im Unterricht diskutiert.