WVA mit Informatikschwerpunkt File

Vorwissenschaftliche Arbeit in Informatik
Informationen und Empfehlungen
FI Mag. Günther Schwarz
Die neue Reifeprüfungsverordnung sieht vor, dass jede Schülerin und jeder Schüler im Rahmen der
Reifeprüfung eine vorwissenschaftliche Arbeit erstellt.
Aus der neuen Reifeprüfungsverordnung
Themenfestlegung
§ 8. (1) Die Themenfestlegung hat im Einvernehmen zwischen der Prüferin oder dem Prüfer
und der Prüfungskandidatin oder dem Prüfungskandidaten im ersten Semester der vorletzten
Schulstufe zu erfolgen.
Bei der Themenfestlegung ist zu beachten, dass neben umfangreichen Fachkenntnissen auch
vorwissenschaftliche Arbeitsweisen unter Beweis gestellt werden können. Dafür ist erforderlich, dass
unterschiedliche Informationsquellen unter sachgerechter Nutzung und der Einsatz neuer Medien
sowie geeigneter Lern- und Arbeitstechniken Ziel führende Aufschlüsse über den Themenbereich
zulassen. Zusammenhängende Sachverhalte sollen selbstständig mit geeigneten Methoden erfasst
und unter Zugrundelegung logischer Denkweisen sinnvoll hinterfragt und kritisch problematisiert
werden können. Sowohl die schriftliche Arbeit als auch die Präsentation und Diskussion sollen
Gelegenheit geben, neben klarer Begriffsbildung auf hohem Niveau differenziertes
Ausdrucksvermögen, umfangreiche Kenntnisse, Methodik, Selbstständigkeit sowie Kommunikationsund Diskursfähigkeit unter Beweis zu stellen.
Umfang der Arbeit
(4) Die schriftliche Arbeit kann im Einvernehmen mit der Prüferin oder dem Prüfer auch in
einer von der Prüfungskandidatin oder vom Prüfungskandidaten besuchten lebenden
Fremdsprache abgefasst werden. Die schriftliche Arbeit hat einen Umfang von 40.000 bis
60.000 Zeichen exklusive Vorwort, Inhalts-, Literatur- und Abkürzungsverzeichnis zu
umfassen.
Empfehlung der Arbeitsgruppe
Die Arbeitsgruppe empfiehlt, die Themenstellung so zu wählen, dass die Arbeit aus einem Praxisteil
und einem theoretischen Teil besteht. Im theoretischen Teil soll ein Thema der Informatik, das zum
Praxisteil einen Bezug hat, behandelt werden. Es kann auch der theoretische Teil Ausgangspunkt für
die praktische Realisierung sein. Unter Verwendung unterschiedlicher Informationsquellen wird ein
informatisches Thema gut strukturiert und unter richtiger Verwendung der Fachsprache mit
entsprechenden Quellenangaben aufgearbeitet. Informatisches Grundwissen wird vorausgesetzt. Es
soll kein Einführungsskriptum zur Bedienung eines Programms oder einer Programmiersprache sein.
Ein populärwissenschaftlicher Stil ist zu vermeiden. Auf wissenschaftliche Korrektheit beim
Argumentieren ist zu achten. Auf die richtige Verwendung der Software zur Gestaltung der VWA wird
Wert gelegt.
In diesem Zusammenhang stellt sich die Frage, wie mit Quelltexten von Programmen umzugehen ist,
wenn ein erstelltes Computerprogramm Teil der VWA ist oder im Zentrum der VWA steht. Ist der
Quellcode für die VWA von Bedeutung, so kann Quellcode interessanter und wesentlicher
Programmteile in die VWA einfließen und dort dokumentiert und beschrieben werden. Es ist nicht
sinnvoll, das gesamte Programmlisting in die Arbeit einzubeziehen. Es kann als Anhang zur Arbeit
gegeben werden.
Bei der Aufgabenstellung einer VWA im Gegenstand Informatik soll auf Begabung und Interesse des
Schülers / der Schülerin Rücksicht genommen werden.
Durch Einschränkung des Themas – vor allem im Praxisteil – muss sichergestellt werden, dass der
Umfang der VWA in zumutbarem Rahmen bleibt. Die Einschätzung des zeitlichen Aufwands
insbesondere für den Praxisteil obliegt der betreuenden Lehrkraft. Die Qualität der Arbeit sollte
Vorrang gegenüber der Quantität haben.
Im Praxisteil ist die Programmierung einer Anwendung keine Vorschrift. In jedem Fall muss aber eine
eigenständige Leistung durch konkrete praktische Realisierung einer Aufgabenstellung ersichtlich
sein. Eine rein theoretische Abhandlung eines Themas ist nicht wünschenswert.
Wird im Praxisteil ein Programm erstellt, ist die Realisierung eines Teilaspekts – in Abhängigkeit
vom Thema - ausreichend.
Die formale Gestaltung des theoretischen Teils entspricht den Vorgaben der VWA aus anderen
Gegenständen. Die im Praxisteil erstellten Materialien sind in digitaler Form der Arbeit beizulegen.
Es wird empfohlen Forschungsfragen so zu formulieren, dass diese sich auf das persönliche oder
schulische Umfeld beziehen und zur Grundlage für eigenständiges Arbeiten werden.
Beispiele:
Themenstellung – WLAN-Sicherheit
Forschungsfrage: Wo gibt es in meiner Umgebung WLAN und wie sind diese abgesichert?
Beschreibung: WLAN Zugänge zu Netzwerken stellen ein Sicherheitsrisiko dar. Personen können
ohne Kabelverbindung auf das Netzwerk zugreifen. Welche Möglichkeiten gibt es, das eigene WLAN
abzusichern? Welche Sicherheitsrisiken gibt es dabei? Wo gibt es in meiner Umgebung WLAN und
wie sind diese abgesichert? Wie sichern die SchülerInnen und LehrerInnen meiner Schule ihr WLAN
ab (Umfrage)?
Themenstellung: Absicherung mobiler Geräte.
Forschungsfrage: Wie sichern SchülerInnen ihre mobilen Geräte ab?
Beschreibung: Moblile Geräte (Smartphones, Notebooks, Netbooks, Tablet PC, … ) ermöglichen
vielfältige Wege der Kommunikation. Zur sicheren Nutzung der Geräte und der
Kommunikationsmöglichkeiten ist eine Wissen über Verbindungsarten, über Ge- und Missbrauch und
Schutz der Geräte notwendig. In der Arbeit werden Verbindungsmöglichkeiten und deren sichere
Nutzung beschrieben und untersucht, wie SchülerInnen ihre mobilen Geräte absichern.
Themenstellung: Objektorientierung in Scratch
Forschungsfrage: Welche Merkmale von Objektorientierter Programmierung können in Scratch
demonstriert werden?
Beschreibung: Die Arbeit beschreibt die wesentlichen Merkmale objektorientierter Programmierung
und wie diese in der Programmiersprache Scratch sichtbar werden und zur Anwendung kommen. Es
werden Scratch - Programme erstellt und beschrieben, die diese Merkmale deutlich machen und
demonstrieren. Die Stellungnahme von Experten zu diesem Thema werden eingeholt, analysiert und
verglichen.
Themenstellung: Das Rucksackproblem
Forschungsfrage: Welche praktische Bedeutung hat für Dich das Rucksackproblem? Lässt sich das
Rucksackproblem in einem praktischen Beispielen des Alltags zeigen?
Beschreibung: Ein sehr einfach aussehendes Problem, wie packe ich in einen mengenmäßig
begrenzten Behälter (Rucksack) aus einer vorgegebenen Menge an Gegenständen mit
unterschiedlicher Größe und Wert, um den Wert seines Inhalts möglichst groß werden zu lassen, wird
sehr komplex, wenn die Größe des Rucksacks und die Anzahl der vorhandenen Gegenstände
entsprechend groß sind. Eine Vorgangsweise zur Lösung dieses Problems wird beschrieben und mit
einem selbst erstellten Computerprogramm umgesetzt. Es werden Praxisprobleme und deren Lösung
beschrieben, die sich auf dieses Problem zurückführen lassen.
Themenstellung – Preisgabe von Informationen in Facebook
Forschungsfrage: Wie leichtsinnig gehen meine Freunde mit ihren privaten Daten in Facebook um?
Beschreibung: Manche Menschen geben sehr private und intime Daten im Facebook frei. Welche
Daten werden in Facebook gesammelt, ausgewertet und verknüpft? Wer hat Interesse an diesen
Daten und wie werden sie genützt? Welche Daten geben meine Freunde Preis? Im Rahmen der VWA
wird eine Untersuchung gemacht, durch welche in Facebook wissentlich und unwissentlich
gesammelten Daten meine Freunde Lieferanten für die Interessentengruppen sind und welche
Auswirkungen das auf sie haben könnte. Die Untersuchungsdaten werden elektronisch erfasst und
ausgewertet.
Themenstellung: Informationen mit QR Codes am Smartphone erhalten
Forschungsfrage. Wie können mit QR Codes Informationen auf ein Smartphone gebracht werden?
Beschreibung: Wie funktionieren QR Codes? Wie kann man sie generieren und nutzen. Wie kann man
Internetseiten gestalten, die auf allen Geräten (PC, Tablet-PC, Smartphone) gut angezeigt werden?
Ein System wird gesucht, beschrieben und in der Praxis eingesetzt? Anwendungsmöglichkeiten
werden recherchiert und beschrieben.
Themenstellung: SQL – eine Sprache, mehrere Implementationen
Forschungsfrage: Welche Gemeinsamkeiten und Unterschiede gibt es in der Verwendung von SQL?
Beschreibung: Die Arbeit realisiert jeweils einen Grobentwurf und Beispiele für Abfragen zu einer
einfachen Inventardatenbank in mehreren Datenbanksystemen. Gemeinsamkeiten und
unterschiedliche Zugänge der jeweiligen Softwareprodukte in der Verwendung der Abfragesprache
SQL werden exemplarisch aufgezeigt. Die Bedeutung von SQL wird dabei dargestellt.