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Informationstechnik
Vorbemerkungen
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Fachliche Vorbemerkungen
In der Arbeitswelt und im privaten Umfeld nimmt die Digitalisierung eine bedeutende Rolle ein. Es wird in Zukunft immer wichtiger sein, mit digitalen Endgeräten und Programmen arbeiten zu können. Abgesehen von einer kompetenten Nutzung geht es darum, deren technische Funktionsweise zu begreifen.
Im Fach „Informationstechnik“ erlernen die Schülerinnen und Schüler die Grundlagen der Informatik. Es werden dabei unter anderem Themen wie Aufbau der Hardware, Betriebssysteme, Netzwerktechnik, Programmierung und Datenbanken behandelt.
Mit dem Verständnis dieser Grundlagen werden Problemstellungen in der digitalen Welt nachvollziehbar. Die Grundlagen der Informationstechnik sind fachübergreifend auf andere Bereiche der Medientechnik übertragbar. Schülerinnen und Schüler können beispielsweise die Größe der Farbtiefe bei Bildbearbeitungsprogrammen (im Fach Praktikum Kommunikationsdesign) anhand der digitalen Verarbeitung und Speicherung erklären. Durch diesen Wissenstransfer wird ein nachhaltiger Kompetenzerwerb gewährleistet.
Im ersten Schuljahr liegt der Schwerpunkt auf der Funktionsweise von Computersystemen und deren Aufbau. Dieses Grundlagenwissen ist die Voraussetzung für eine effektive Nutzung der Systeme. Die Spezifikationen von Computersystemen spielen sowohl im privaten Umfeld der Schülerinnen und Schüler als auch im beruflichen Umfeld eine wichtige Rolle, beispielsweise im Hinblick auf Prozessorgeschwindigkeit, Schnittstellen und Datentransfer.
Zudem wird die Ergonomie von Arbeitsplätzen thematisiert, wobei es auch um gesundheitliche Auswirkungen von Ausleuchtung und Sitzposition geht.
Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf dem Aufbau des Internets. Diese Technologie ist ein zentrales Thema in der Lebenswelt der Schülerinnen und Schüler. Neben den Vorteilen stellen vor allem die Gefahren im Bereich Datenschutz, Privatsphäre, Cybermobbing oder Hacking, welche das Internet mit sich bringt, zielgruppenrelevante Themen dar. Indem die Schülerinnen und Schüler eigene Erfahrungen im Unterrichtsgespräch einbringen, werden aktuelle behandelte Inhalte anschaulich. Zudem wird die kommunikative Kompetenz der Schülerinnen und Schüler gefördert.
Das zweite Schuljahr ist stark mit dem Fach „Praktikum Informationstechnik“ verzahnt. Besonders bei den Schwerpunkten Programmierung und Datenbanken ist es wichtig, die theoretisch erworbenen Kenntnisse praktisch umzusetzen und das sachliche Wissen anzuwenden.
Der Themenbereich Algorithmen nimmt einen hohen Stellenwert bei der Programmierung ein. Durch die Digitalisierung sind die Schülerinnen und Schüler in ihrem privaten Umfeld wie auch in der Arbeitswelt mit Algorithmen konfrontiert. Eine Auseinandersetzung mit diesem Thema ist somit bedeutend. Erworbene Kompetenzen aus dem Bereich Algorithmen können auf andere Arbeitsfelder übertragen werden. So können Strukturen von Algorithmen beispielsweise in einer Tabellenkalkulation eingesetzt werden.
Das Erstellen von Algorithmen und von Datenbanken fördert die Analysekompetenz der Schülerinnen und Schüler.
Hinweise zum Umgang mit dem Bildungsplan
Der Bildungsplan zeichnet sich durch eine Inhalts- und eine Kompetenzorientierung aus. In jeder Bildungsplaneinheit (BPE) werden in kursiver Schrift die übergeordneten Ziele beschrieben, die durch Zielformulierungen sowie in jeweils einer Inhalts- und Hinweisspalte konkretisiert werden. In den Zielformulierungen werden die jeweiligen fachspezifischen Operatoren als Verben verwendet. Operatoren sind handlungsinitiierende Verben, die signalisieren, welche Tätigkeiten beim Bearbeiten von Aufgaben erwartet werden; eine Operatorenliste ist jedem Bildungsplan im Anhang beigefügt. Durch die kompetenzorientierte Zielformulierung mittels dieser Operatoren wird das Anforderungsniveau bezüglich der Inhalte und der zu erwerbenden Kompetenzen definiert. Die formulierten Ziele und Inhalte sind verbindlich und damit prüfungsrelevant. Sie stellen die Regelanforderungen im jeweiligen Fach dar. Die Inhalte der Hinweisspalte sind unverbindliche Ergänzungen zur Inhaltsspalte und umfassen Beispiele, didaktische Hinweise und Querverweise auf andere Fächer bzw. BPE.
Der VIP-Bereich des Bildungsplans umfasst die Vertiefung, individualisiertes Lernen sowie Projektunterricht. Im Rahmen der hier zur Verfügung stehenden Stunden sollen die Schülerinnen und Schüler bestmöglich unterstützt und bei der Weiterentwicklung ihrer personalen und fachlichen Kompetenzen gefördert werden. Die Fachlehrerinnen und Fachlehrer nutzen diese Unterrichtszeit nach eigenen Schwerpunktsetzungen auf Basis der fächer- und bildungsgangspezifischen Besonderheiten sowie nach den Lernvoraussetzungen der einzelnen Schülerinnen und Schüler.
Der Teil „Zeit für Leistungsfeststellung“ des Bildungsplans berücksichtigt die Zeit, die zur Vorbereitung, Durchführung und Nachbereitung von Leistungsfeststellungen zur Verfügung steht. Dies kann auch die notwendige Zeit für die im Rahmen der Besonderen Lernleistungen erbrachten Leistungen, Nachbesprechung zu Leistungsfeststellungen sowie Feedback-Gespräche umfassen.
Bildungsplanübersicht
Schuljahr | Bildungsplaneinheiten | Zeitricht-wert | Gesamt-stunden | ||
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Schuljahr 1 | Vertiefung – Individualisiertes Lernen – Projektunterricht (VIP) | 10 | |||
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5 | ||||
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5 | ||||
|
5 | ||||
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10 | 35 | |||
Zeit für Leistungsfeststellung | 5 | ||||
40 | |||||
Schuljahr 2 | Vertiefung – Individualisiertes Lernen – Projektunterricht (VIP) | 20 | |||
|
25 | ||||
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15 | ||||
|
10 | 70 | |||
Zeit für Leistungsfeststellung | 10 | ||||
80 |
Schuljahr 1
Vertiefung – Individualisiertes Lernen – Projektunterricht (VIP) |
10 |
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|
|||||||
Die Themenauswahl des Projektunterrichts hat aus den nachfolgenden Bildungsplaneinheiten unter Beachtung fächerverbindender Aspekte zu erfolgen.
|
BPE 1 |
Grundbegriffe der Informationstechnik, Zahlensysteme |
5 |
---|---|---|
Die Schülerinnen und Schüler bestimmen die Grundlagen der Informationstechnik.
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BPE 1.1 |
Die Schülerinnen und Schüler erklären die Grundlagen und Zahlensysteme, die für die Funktionsweise der Hard- und Software relevant sind. |
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---|---|---|---|
|
BPE 1.2 |
Die Schülerinnen und Schüler benennen unterschiedliche Ein- und Ausgabegeräte. |
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---|---|---|---|
|
BPE 1.3 |
Die Schülerinnen und Schüler erläutern die Funktionsweise der Digitalisierung. |
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---|---|---|---|---|---|
|
BPE 2 |
Hardware |
5 |
---|---|---|
Die Schülerinnen und Schüler benennen den grundlegenden Aufbau und die Funktionsweise eines Computers. Sie erfahren, wie sich Computer zusammenbauen lassen.
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BPE 2.1 |
Die Schülerinnen und Schüler erklären den Aufbau von Rechnersystemen. |
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---|---|---|---|---|---|
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BPE 2.2 |
Die Schülerinnen und Schüler benennen verschiedene Speicherverfahren. |
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---|---|---|---|---|---|---|---|
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BPE 2.3 |
Die Schülerinnen und Schüler ermitteln die Bedeutung der Ergonomie. |
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---|---|---|---|
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BPE 3 |
Betriebssysteme |
5 |
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Die Schülerinnen und Schüler erklären Aufgabe und Funktion von Betriebssystemen.
|
BPE 3.1 |
Die Schülerinnen und Schüler beschreiben die Grundlagen von Betriebssystemen. |
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---|---|---|---|
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BPE 3.2 |
Die Schülerinnen und Schüler zeigen Unterschiede von Betriebssystemen auf. |
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---|---|---|---|---|---|
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BPE 3.3 |
Die Schülerinnen und Schüler unterscheiden verschiedene Backup-Systeme und Backup-Strategien. |
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BPE 4 |
Internet |
10 |
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Die Schülerinnen und Schüler erklären die Geschichte und Dienste des Internets sowie Gefahren im Internet.
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BPE 4.1 |
Die Schülerinnen und Schüler beschreiben die Entstehungsgeschichte des Internets. |
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---|---|---|---|
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BPE 4.2 |
Die Schülerinnen und Schüler unterscheiden verschiedene Internetdienste. |
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---|---|---|---|
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BPE 4.3 |
Die Schülerinnen und Schüler benennen unterschiedliche Schadsoftware im Internet. Sie beurteilen verschiedene Maßnahmen, um das Rechnersystem zu schützen. |
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---|---|---|---|---|---|
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BPE 4.4 |
Die Schülerinnen und Schüler diskutieren die Gefahren im Internet. |
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---|---|---|---|---|---|---|---|
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Schuljahr 2
Vertiefung – Individualisiertes Lernen – Projektunterricht (VIP) |
20 |
||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
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|||||||
Die Themenauswahl des Projektunterrichts hat aus den nachfolgenden Bildungsplaneinheiten unter Beachtung fächerverbindender Aspekte zu erfolgen.
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BPE 5 |
Programmierung |
25 |
---|---|---|
Die Schülerinnen und Schüler lernen die Grundprinzipien der Programmierung. Sie können eigene Algorithmen entwickeln.
|
BPE 5.1 |
Die Schülerinnen und Schüler benennen die Eigenschaften eines Algorithmus und unterscheiden verschiedene Darstellungsarten. |
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---|---|---|---|---|---|
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BPE 5.2 |
Die Schülerinnen und Schüler benennen unterschiedliche Strukturen von Algorithmen. |
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---|---|---|---|---|---|
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BPE 5.3 |
Die Schülerinnen und Schüler übertragen das EVA-Prinzip auf eigene Beispiele. |
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---|---|---|---|---|---|
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BPE 5.4 |
Die Schülerinnen und Schüler beschreiben unterschiedliche Datentypen. |
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---|---|---|---|---|---|
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BPE 5.5 |
Die Schülerinnen und Schüler werten vorgegebene Darstellungsformen von Algorithmen aus. |
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---|---|---|---|
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BPE 5.6 |
Die Schülerinnen und Schüler analysieren vorgegebene Aufgabenstellungen für Algorithmen, entwickeln eigene Lösungsansätze und dokumentieren diese in einer geeigneten Darstellungsform. |
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---|---|---|---|---|---|
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BPE 6 |
Datenbanken |
15 |
---|---|---|
Die Schülerinnen und Schüler planen die Entwicklung von relationalen Datenbanken.
|
BPE 6.1 |
Die Schülerinnen und Schüler formulieren die Grundbegriffe von Datenbanken. |
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---|---|---|---|
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BPE 6.2 |
Die Schülerinnen und Schüler beschreiben die Elemente einer Datenbank. |
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---|---|---|---|
|
BPE 6.3 |
Die Schülerinnen und Schüler entwickeln relationale Datenbanken mithilfe des Entity-Relationship-Modells. Hierzu analysieren sie Texte mit Kundenwünschen zur Datenbank und wenden die Normalisierung an. |
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---|---|---|---|---|---|
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BPE 6.4 |
Die Schülerinnen und Schülern entwerfen einfache Datenbankabfragen. |
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---|---|---|---|
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BPE 7 |
Vernetzte Systeme |
10 |
---|---|---|
Die Schüler und Schülerinnen beschreiben die technischen Grundlagen der Vernetzung.
|
BPE 7.1 |
Die Schülerinnen und Schüler erläutern die Grundlagen von Netzwerken. |
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---|---|---|---|---|---|
|
BPE 7.2 |
Die Schülerinnen und Schüler vergleichen unterschiedliche Übertragungsmedien. |
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---|---|---|---|
|
BPE 7.3 |
Die Schülerinnen und Schüler erklären verschiedene Netzwerk-Hardware. |
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---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
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BPE 7.4 |
Die Schülerinnen und Schüler erläutern die Bedeutung und den Aufbau von IP-Adressen. |
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---|---|---|---|
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BPE 7.5 |
Die Schülerinnen und Schüler beschreiben unterschiedliche Netzwerkdienste und Netzwerkprotokolle. |
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---|---|---|---|
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Operatorenliste
Anforderungsbereiche:
Anforderungsbereich I umfasst die Reproduktion und die Anwendung einfacher Sachverhalte und Fachmethoden, das Darstellen von Sachverhalten in vorgegebener Form sowie die Darstellung einfacher Bezüge.
Anforderungsbereich II umfasst die Reorganisation und das Übertragen komplexerer Sachverhalte und Fachmethoden, die situationsgerechte Anwendung von technischen Kommunikationsformen, die Wiedergabe von Bewertungsansätzen sowie das Herstellen von Bezügen, um technische Problemstellungen entsprechend den allgemeinen Regeln der Technik zu lösen.
Anforderungsbereich III umfasst das problembezogene Anwenden und Übertragen komplexer Sachverhalte und Fachmethoden, die situationsgerechte Auswahl von Kommunikationsformen, das Herstellen von Bezügen und das Bewerten von Sachverhalten.
Operator | Erläuterung | Zuordnung Anforderungsbereiche |
---|---|---|
ableiten |
auf der Grundlage relevanter Merkmale sachgerechte Schlüsse ziehen
|
II |
abschätzen |
auf der Grundlage von begründeten Überlegungen Größenordnungen angeben
|
II |
analysieren, untersuchen |
für eine gegebene Problem- oder Fragestellung systematisch bzw. kriteriengeleitet wichtige Bestandteile, Merkmale oder Eigenschaften eines Sachverhaltes oder eines Objektes erschließen und deren Beziehungen zueinander darstellen
|
II |
anwenden, übertragen |
einen bekannten Zusammenhang oder eine bekannte Methode zur Lösungsfindung bzw. Zielerreichung auf einen anderen, ggf. unbekannten Sachverhalt beziehen
|
II, III |
aufbauen |
Objekte und Geräte zielgerichtet anordnen und kombinieren
|
II |
aufstellen |
fachspezifische Formeln, Gleichungen, Gleichungssysteme, Reaktionsgleichungen oder Reaktionsmechanismen entwickeln
|
II |
auswerten |
Informationen (Daten, Einzelergebnisse o. a.) erfassen, in einen Zusammenhang stellen und daraus zielgerichtete Schlussfolgerungen ziehen
|
II, III |
begründen |
Sachverhalte oder Aussagen auf Regeln, Gesetzmäßigkeiten bzw. kausale Zusammenhänge oder weitere nachvollziehbare Argumente zurückführen
|
II |
benennen, nennen, angeben |
Elemente, Sachverhalte, Begriffe, Daten oder Fakten ohne Erläuterung und Wertung aufzählen
|
I |
beraten |
eine Entscheidungsfindung fachkompetent und zielgruppengerecht unterstützen
|
III |
berechnen |
Ergebnisse aus gegebenen Werten/Daten durch Rechenoperationen oder grafische Lösungsmethoden gewinnen
|
II |
beschreiben |
Strukturen, Situationen, Zusammenhänge, Prozesse und Eigenschaften genau, sachlich, strukturiert und fachsprachlich richtig mit eigenen Worten darstellen, dabei wird auf Erklärungen oder Wertungen verzichtet
|
I, II |
bestimmen |
Sachverhalte und Inhalte prägnant und kriteriengeleitet darstellen
|
I |
bestätigen, beweisen, nachweisen, überprüfen, prüfen |
die Gültigkeit, Schlüssigkeit und Berechtigung einer Aussage (z. B. Hypothese, Modell oder Naturgesetz) durch ein Experiment, eine logische Herleitung oder sachliche Argumentation belegen bzw. widerlegen
|
III |
beurteilen, Stellung nehmen |
zu einem Sachverhalt oder einer Aussage eine eigene, auf Fachwissen sowie fachlichen Methoden und Maßstäben begründete Position über deren Sinnhaftigkeit vertreten
|
III |
bewerten, kritisch Stellung nehmen |
zu einem Sachverhalt oder einer Aussage eine eigene, auf gesellschaftlich oder persönliche Wertvorstellungen begründete Position über deren Annehmbarkeit vertreten
|
III |
charakterisieren |
spezifischen Eigenheiten von Sachverhalten, Objekten, Vorgängen, Personen o. a. unter leitenden Gesichtspunkten herausarbeiten und darstellen
|
II |
darstellen, darlegen |
Sachverhalte, Strukturen, Zusammenhänge, Methoden oder Ergebnisse etc. unter einer bestimmten Fragestellung in geeigneten Kommunikationsformaten strukturiert und ggf. fachsprachlich wiedergeben
|
I, II |
diskutieren, erörtern |
Pro- und Kontra-Argumente zu einer Aussage bzw. Behauptung einander gegenüberstellen und abwägen
|
III |
dokumentieren |
Entscheidende Erklärungen, Herleitungen und Skizzen zu einem Sachverhalt bzw. Vorgang angeben und systematisch ordnen
|
I, II |
durchführen |
eine vorgegebene oder eigene Anleitung bzw. Anweisung umsetzen
|
I, II |
einordnen, ordnen, zuordnen, kategorisieren, strukturieren |
Begriffe, Gegenstände usw. auf der Grundlage bestimmter Merkmale systematisch einteilen; so wird deutlich, dass Zusammenhänge unter vorgegebenen oder selbst gewählten Gesichtspunkten begründet hergestellt werden
|
II |
empfehlen |
Produkte und Verhaltensweisen kunden- und situationsgerecht vorschlagen
|
II |
entwickeln, entwerfen, gestalten |
Wissen und Methoden zielgerichtet und ggf. kreativ miteinander verknüpfen, um eine eigenständige Antwort auf eine Annahme oder eine Lösung für eine Problemstellung zu erarbeiten oder weiterzuentwickeln
|
III |
erklären |
Strukturen, Prozesse oder Zusammenhänge eines Sachverhalts nachvollziehbar, verständlich und fachlich begründet zum Ausdruck bringen
|
I, II |
erläutern |
Wesentliches eines Sachverhalts, Gegenstands, Vorgangs etc. mithilfe von anschaulichen Beispielen oder durch zusätzliche Informationen verdeutlichen
|
II |
ermitteln |
einen Zusammenhang oder eine Lösung finden und das Ergebnis formulieren
|
I, II |
erschließen |
geforderte Informationen herausarbeiten oder Sachverhalte herleiten, die nicht explizit in dem zugrunde liegenden Material genannt werden
|
II |
formulieren |
Gefordertes knapp und präzise zum Ausdruck bringen
|
I |
herstellen |
nach anerkannten Regeln Zubereitungen aus Stoffen gewinnen, anfertigen, zubereiten, be- oder verarbeiten, umfüllen, abfüllen, abpacken und kennzeichnen
|
II, III |
implementieren |
Strukturen und/oder Prozesse mit Blick auf gegebene Rahmenbedingungen, Zielanforderungen sowie etwaige Regeln in einem System umsetzen
|
II, III |
informieren |
fachliche Informationen zielgruppengerecht aufbereiten und strukturieren
|
II |
interpretieren, deuten |
auf der Grundlage einer beschreibenden Analyse Erklärungsmöglichkeiten für Zusammenhänge und Wirkungsweisen mit Blick auf ein schlüssiges Gesamtverständnis aufzeigen
|
III |
kennzeichnen |
Markierungen, Symbole, Zeichen oder Etiketten anbringen, die geltenden Konventionen und/oder gesetzlichen Vorschriften entsprechen
|
II |
optimieren |
einen gegebenen technischen Sachverhalt, einen Quellcode oder eine gegebene technische Einrichtung so verändern, dass die geforderten Kriterien unter einem bestimmten Aspekt erfüllt werden
|
II, III |
planen |
die Schritte eines Arbeitsprozesses antizipieren und eine nachvollziehbare ergebnisorientierte Anordnung der Schritte vornehmen
|
III |
präsentieren |
Sachverhalte strukturiert, mediengestützt und adressatengerecht vortragen
|
II |
skizzieren |
Sachverhalte, Objekte, Strukturen oder Ergebnisse auf das Wesentliche reduzieren und übersichtlich darstellen
|
I |
übersetzen |
einen Sachverhalt oder einzelne Wörter und Phrasen wortgetreu in einer anderen Sprache wiedergeben
|
II |
validieren, testen |
Erbringung eines dokumentierten Nachweises, dass ein bestimmter Prozess oder ein System kontinuierlich eine Funktionalität/Produkt erzeugt, das die zuvor definierten Spezifikationen und Qualitätsmerkmale erfüllt
|
I |
verallgemeinern |
aus einer Einsicht eine Aussage formulieren, die für verschiedene Anwendungsbereiche Gültigkeit besitzt
|
II |
verdrahten |
Betriebsmittel nach einem vorgegebenen Anschluss‑/ Stromlaufplan systematisch elektrisch miteinander verbinden
|
I, II |
vergleichen, gegenüberstellen, unterscheiden |
nach vorgegebenen oder selbst gewählten Gesichtspunkten problembezogen Gemeinsamkeiten, Ähnlichkeiten und Unterschiede ermitteln und gegenüberstellen sowie auf dieser Grundlage ggf. ein gewichtetes Ergebnis formulieren
|
II |
wiedergeben |
wesentliche Information und/oder deren Zusammenhänge strukturiert zusammenfassen
|
I |
zeichnen |
einen beobachtbaren oder gegebenen Sachverhalt mit grafischen Mitteln und ggf. unter Einhaltung von fachlichen Konventionen (z. B. Symbole, Perspektiven etc.) darstellen
|
I, II |
zeigen, aufzeigen |
Sachverhalte, Prozesse o. a. sachlich beschreiben und erläutern
|
I, II |
zusammenfassen |
das Wesentliche sachbezogen, konzentriert sowie inhaltlich und sprachlich strukturiert mit eigenen Worten wiedergeben
|
I, II |