Informatik (LA Realschule / Erweiterungsfach)

Informatik beschäftigt sich mit der automatischen Verarbeitung von Information. Die Teildisziplinen der Informatik betrachten dieses Thema von unterschiedlichen Seiten. Im Rahmen des Lehramtsstudiums begegnet man einigen davon:

Die Theoretische Informatik untersucht, welche Aufgaben sich überhaupt berechnen lassen – unabhängig von der Art des Rechengeräts – und wie lange man für bestimmte Aufgabenarten braucht (Berechenbarkeit und Komplexität). Ein wichtiges Konzept ist dabei das der formalen Sprache, die durch eine Grammatik beschrieben wird – ein Konzept, das auch in der Sprachwissenschaft verwendet wird.

In der Algorithmik lernt man wichtige Rechenverfahren ("Algorithmen") und die ihnen zugrundeliegenden Entwurfsprinzipien kennen. Ein Beispiel ist die Berechnung der kürzesten Route in einem Verkehrsnetzwerk oder das Sortieren großer Datenmengen. Verschiedene Algorithmen werden in ihrer Geschwindigkeit verglichen, und ihre Effizienz hängt oft auch davon ab, in welchen Datenstrukturen die zu verarbeitenden Daten vorliegen: als Feld, Liste oder Baum, unsortiert oder bereits geordnet.

Bei der Beschäftigung mit Datenbanksystemen geht man der Frage nach, wie man Daten am besten dauerhaft und effizient speichert. In speziellen Sprachen werden die Datenbanken angelegt, die etwa im Hintergrund der meisten WWW-Seiten laufen. Diese Daten müssen eingegeben und verwaltet werden können, auch quasi-parallel von vielen Benutzern gleichzeitig, ohne dass es zu Konflikten kommt, und vor unerlaubtem Zugriff geschützt werden.

Programmieren heißt vor allem Teamarbeit. Größere Programme entstehen in einer Gruppe mit verteilten Aufgaben und durch planvolles Vorgehen. Der Systementwurf ist ein wichtiger erster Schritt bei der Erstellung von Software: im Rahmen der Softwareentwicklung geht es um Vorgehensweisen und Modelle zu diesem Zweck.

Ein Schwerpunkt der Technischen Informatik ist der Aufbau von Computern und die Funktionsweise ihrer Prozessoren. Weitere Themen sind die maschinennahe Programmierung und die Verwaltung gleichzeitig laufender Prozesse in einem Betriebssystem. Auch die verschiedenen Arten der Vernetzung von Rechnern gehören hierher, vom einfachen Netzwerk zu Hause bis zu den Protokollen des Internet.

Die Fachdidaktik Informatik beschäftigt sich mit der Auswahl und Vermittlung informatischer Inhalte für die Schule. Sie fußt auf der Fachwissenschaft und greift die allgemeinbildenden Aspekte der Informatik heraus. Schwerpunkt ist dabei die Auswahl und der Einsatz von rechnergestützten Hilfsmitteln.

Erwünschtes Profil

Studienanfänger im Fach Informatik sollten keine Scheu vor Computern haben.

Programmiererfahrung ist keine nötig – die notwendigen Kenntnisse werden während des Studiums vermittelt. Eine unerlässliche Grundvoraussetzung ist die Fähigkeit zu mathematischem und analytischem Denken, hilfreich sind Grundlagenkenntnisse der englischen Sprache. Typische Aufgaben der Informatik beinhalten eine Analyse der realen Welt, das Abstrahieren davon und das Entwickeln von Modellen und das Umsetzen in einer für den Computer verarbeitbaren Form.

Bei der Entwicklung von Problemlöseverfahren ist Kreativität und Durchhaltevermögen gefragt. Die Bereitschaft zur Zusammenarbeit, hervorragende Kommunikationsfähigkeit und Freude am Umgang mit jungen Menschen sind ebenso wie große punktuelle Belastbarkeit eine Voraussetzung für den späteren Beruf als Lehrkraft.