Lehrplan Informatik SII - St. - Ursula - Gymnasium

Schulinterner Lehrplan für das Fach Informatik in der Sek II (G8)
(Stand: 11.02.2012)
In der Oberstufe (Einführungsphase / EF / Jgst.10, Qualifikationsphase 1 / Q1 / Jgst.11 und
Qualifikationsphase 2 / Q2 / Jgst.12) werden die grundlegende Inhalte der Informatik in einem
Grundkurs auf der Grundlage des Paradigmas der Objektorientierung behandelt. Die Prinzipien der
objektorientierten Analyse, Modellierung und Programmierung werden nach dem Ansatz „Stifte und
Mäuse“ mit der Programmiersprache Java und der Entwicklungsumgebung BlueJ erarbeitet. Die
Lehrbücher „Informatik mit Java“ (Band I bis III) von Bernard Schriek greifen dieses Konzept auf
und werden sowohl in der Einführungsphase wie auch in den Qualifikationsphasen 1 und 2
eingesetzt.
Phase Gebiet
EF
Grundlagen der
Objektorientierung
Thema/Inhalt
Klärung der Begriffe Klasse, Objekt,
Dienste/Methoden (Anfragen und Aufträge),
Eigenschaften/Attribute durch ihre
Benutzung
Programmiersprache,
Aufbau von Java-Programmen, Benutzung
Programmierumgebung, von Templates, einfache Datentypen (int,
Algorithmik
double, char, boolean),
Kontrollstrukturen
Schleife mit Eingangsbedinung, Schleife
mit Ausgangsbedingung
ein-, zwei- und mehrseitige Verzweigung
Struktogramm als Werkzeug
Objektorientierung:
Klassen und
Klassenbeziehungen
Erstellung eigener Klassen
Klassen, Unter-/Oberklassen – Vererbung
Attribute und Dienste – privat und
öffentlich
Beziehungen von Klassen und Objekten
(Hat-, Kennt-, Ist-Beziehung)
Abstrakte Klassen
Klassen- und Beziehungsdiagramm
Ereignisbezogene
Programmverarbeitung
Ereignisse, Ereignisbearbeitung,
ereignisorientierte Programmierung,
Entwicklung eines Klassenmodells
(Klassenbibliothek) für
Ereignisverarbeitende Programme,
Benutzung der Ereignisbibliothek und
visueller Programmierhilfen
Bemerkung
Q1
Projektarbeit
Phasenmodell
Pflichtenheft
Entwurf bzw. Modellierung
Implematation
Modultest
Zusammenbau
M-V-C-Konzept
Rekursion
Rekursive Algorithmen
rekursive Funktionen
rekursive Figuren
selbstähnliche Bäume
Rekursion mit Zeichenketten
Türme von Hanoi
Datenstrukturen
Benutzung statischer und Entwicklung
eigener dynamischer Datenstrukturen mit
einfachen und komplexen Datentypen
(Objekten)
Problemlösungen unter Verwendung einund zweidimensionaler Felder
Problemlösungen durch Erstellung und
Benutzung eigener Klassen (Schlange,
Liste, Stapel, Binärbaum)
Optimierung von
Algorithmen zur
Datenverarbeitung in
Datenstrukturen
Sortierverfahren und Laufzeitverhalten
Bubblesort
Selectionsort
Insertionsort
Quicksort
Suchverfahren
binäres Suchen
Suchbaum
Hashverfahren
Q2
Datenstrukturen
Nachtrag noch nicht behandelter Themen
(Ergänzungen z.B. Tiefensuche und/oder
Breitensuche)
ggf. als Referat
Anwendung und
Vertiefung an
ausgewählten Themen
Netzwerkprogrammierung
Aufbau und Organisation
OSI-Schichtenmodell
Protokolle
Client-Server-Programmierung
Parallel-Verarbeitung von Prozessen
alternativ,
Reihenfolge
beliebig
Relationale Datenbanken und SQL
alternativ,
Reihenfolge
SQL-Anweisungen
Entity-Relationship-Diagramme und ihre beliebig
Übersetzung in Tabellenstrukturen
Relationenalgebra
Inkonsistenz, Redundanz, Normalisierung
Programmierung einer
Anwendungsoberfläche
Kryptographie
Cäsar-Verschlüsselung
Vigenère-Verschlüsselung
Schlüsselübergabe-Problem
RSA-Verschlüsselung
Schlüsselerzeugung und Verschlüsselung
mit kleinen und großen Zahlen
alternativ,
Reihenfolge
beliebig
Theoretische Informatik Endliche Automaten
(Auswahl)
Mealy-Automaten
Akzeptoren
Reguläre Ausdrücke
Reguläre Sprachen und Grammatiken
alternativ,
Reihenfolge
beliebig
Projektarbeit
alternativ,
Reihenfolge
beliebig
Programmierung eines Adventure-Games
oder Ähnlichem