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Praktikum Informationstechnik
Vorbemerkungen
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Fachliche Vorbemerkungen
1. Fachspezifischer Bildungsauftrag (Bildungswert des Faches)
Die Informationstechnik kommt in vielen Bereichen des Alltags vor. Sie prägt die Lebensgewohnheiten, Kommunikationswege, die Schulausbildung sowie die Berufswelt. Die Schülerinnen und Schüler stehen vor der Herausforderung, sich in einer ständig wandelnden Welt zurechtzufinden, die von Informationssystemen geprägt ist. Deshalb spielt der Erwerb informationstechnischer Kompetenzen eine große Rolle. Der Erwerb informationstechnischer Grundkompetenzen durch die Verzahnung von Theorie und Praxis stellt hierbei ein wichtiges Merkmal dar. Die Schülerinnen und Schüler sollen die Chancen von Informationstechnologien erkennen, einen geeigneten Umgang mit möglichen Risiken finden und die Gesellschaft und ihre Werte in dieser Dynamik konstruktiv begleiten und weiterentwickeln.
In den Fächern „Informationstechnik" und „Praktikum Informationstechnik“ ist ein offener, reflektierter, aber auch kritischer Umgang mit Informationstechnologien und ihren Auswirkungen notwendig. Voraussetzung dafür ist ein Verständnis für die grundlegenden Funktionsweisen und wesentlichen Merkmale der zentralen Felder der Informatik. Deshalb ist es wichtig, Interesse für diese Technologien und ihre Funktionsweisen zu wecken. Eine wichtige Zielsetzung des Bildungsplans ist es daher, anschauliche und lebensweltbezogene Zugänge zu eröffnen.
2. Fachliche Aussagen zum Kompetenzerwerb, prozessbezogene Kompetenzen
Der Unterricht im „Praktikum Informationstechnik“ leistet einen wesentlichen Beitrag zur Bildung junger Menschen.
Er erfüllt den Bildungsauftrag, indem die Schülerinnen und Schüler Informatik als Disziplin nutzen, um eine allgemeine Problemlösefähigkeit in einer komplexen und vernetzten Welt zu erreichen. Die Schülerinnen und Schüler erschließen mit Informatiksystemen in beruflichen Kontexten Wirtschaft, Technik und Gesellschaft und werden befähigt, sich Informationen zu beschaffen, sie aufzubereiten und daraus Entscheidungen selbstständig und begründet zu treffen.
Der vorliegende Bildungsplan enthält ganz bewusst auch werkzeugbezogene Kompetenzen. So sollen z. B. Entwicklungsumgebungen funktionell zur Implementierung eines Modells eingesetzt und digitale Kommunikations- und Kooperationssysteme genutzt werden. Die reflektierte Nutzung von Informatiksystemen beinhaltet ein grundlegendes Verständnis der Funktionalitäten, gibt Einblick in die Wirkungsweisen digitaler Medien und macht deutlich, welchen spezifischen Beitrag Informatiksysteme gegenüber anderen Medien leisten können. Somit trägt die informatische Bildung wesentlich zu einer zeitgemäßen digitalen Bildung bei.
Im „Praktikum Informationstechnik“ werden allgemeingültige informationstechnische Grundlagen durch profilfachspezifische Aspekte ergänzt. In Theorie und praktischen Anwendungen erwerben die Schülerinnen und Schüler medien- und informationstechnische Handlungskompetenzen und werden hierdurch auf das (Berufs‑)Leben in einer zunehmend digitalen Welt vorbereitet. Der Bildungsplan verfolgt hierbei auch das Ziel, das Interesse an der Informatik zu wecken.
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) | 30 | |||
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25 | ||||
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10 | ||||
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40 | 105 | |||
Zeit für Leistungsfeststellung | 15 | ||||
120 | |||||
Schuljahr 2 | Vertiefung – Individualisiertes Lernen – Projektunterricht (VIP) | 30 | |||
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10 | ||||
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20 | ||||
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20 | ||||
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25 | ||||
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25 | ||||
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25 | 105 | |||
Zeit für Leistungsfeststellung | 15 | ||||
120 |
Schuljahr 1
Vertiefung – Individualisiertes Lernen – Projektunterricht (VIP) |
30 |
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Die Themenauswahl des Projektunterrichts hat aus den nachfolgenden Bildungsplaneinheiten unter Beachtung fächerverbindender Aspekte zu erfolgen.
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BPE 1 |
Tabellenkalkulation |
25 |
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Die Schülerinnen und Schüler wenden Werkzeuge eines Tabellenkalkulationsprogramms zur Datenbeschreibung, Datenaufarbeitung und Datenanalyse an. Sie werten Daten zur Lösung von realen Problemstellungen aus.
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BPE 1.1 |
Die Schülerinnen und Schüler wenden grundlegende Techniken eines Tabellenkalkulationsprogramms an und erstellen Tabellen aus vorgegebenen Sachverhalten. |
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BPE 1.2 |
Die Schülerinnen und Schüler begründen die Notwendigkeit verschiedener Adressierungsarten und wenden diese an. Die Schülerinnen und Schüler werten mit Funktionen Daten aus. |
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BPE 1.3 |
Die Schülerinnen und Schüler stellen Daten in geeigneten Diagrammen dar. |
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BPE 2 |
Dokumentation von Protokollen und Projekten |
10 |
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Die Schülerinnen und Schüler fertigen formatierte Berichte und Projektdokumentationen auf der Basis von Dokumentvorlagen an. Sie strukturieren das Dokument und leiten die entsprechenden Verzeichnisse ab.
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BPE 2.1 |
Die Schülerinnen und Schüler dokumentieren Projekte auf Basis von Dokumentvorlagen. |
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BPE 3 |
Strukturierte Programmierung 1 |
40 |
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Die Schülerinnen und Schüler lösen computergeeignete Probleme mit den Methoden der strukturierten Programmierung. Sie kennen einfache Datenstrukturen, Strukturelemente und nutzen diese.
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BPE 3.1 |
Die Schülerinnen und Schüler analysieren Datentypen. Sie skizzieren Lösungsansätze von vorgegebenen Problemstellungen grafisch mit Struktogrammen. |
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BPE 3.2 |
Die Schülerinnen und Schüler entwerfen Programme unter Verwendung von einfacher Dateneingabe und Datenausgabe sowie einfachen Strukturelementen. |
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Schuljahr 2
Vertiefung – Individualisiertes Lernen – Projektunterricht (VIP) |
30 |
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Die Themenauswahl des Projektunterrichts hat aus den nachfolgenden Bildungsplaneinheiten unter Beachtung fächerverbindender Aspekte zu erfolgen.
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BPE 4 |
Strukturierte Programmierung 2 |
10 |
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Die Schülerinnen und Schüler nutzen Felder zur computerunterstützten Problemlösung. Sie erarbeiten Algorithmen und sind mit den wesentlichen Datenstrukturen vertraut.
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BPE 4.1 |
Die Schülerinnen und Schüler werten vorgegebene Daten aus. Sie wenden geeignete Strukturelemente an. |
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BPE 5 |
Entwicklung von Internetseiten |
20 |
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Die Schülerinnen und Schüler entwerfen Internetseiten unter Berücksichtigung der vom Word Wide Web Consortium (kurz W3C) standardisierten Sprachen und der Trennung von Inhalt und Design. Die Schülerinnen und Schüler beachten hierbei rechtliche Anforderungen.
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BPE 5.1 |
Die Schülerinnen und Schüler erstellen mithilfe einer Seitenbeschreibungssprache Internetseiten mit vorgegebenen Inhalten. |
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BPE 5.2 |
Die Schülerinnen und Schüler implementieren mithilfe einer Formatierungssprache das Design der Internetseiten. |
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BPE 5.3 |
Die Schülerinnen und Schüler wenden rechtliche Vorgaben bei der Veröffentlichung von Internetseiten an. |
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BPE 6 |
Objektorientierte Programmierung |
20 |
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Die Schülerinnen und Schüler arbeiten mit einer Entwicklungsumgebung und verstehen die Grundkonzepte der objektorientierten Programmierung. Sie bearbeiten Problemstellungen mithilfe eines Entwicklungssystems und erstellen objektorientierte Programme.
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BPE 6.1 |
Die Schülerinnen und Schüler untersuchen einfache Objekte und wenden diese im Rahmen einer Aufgabe an. Sie beschreiben die Vorteile der objektorientierten Programmierung. |
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BPE 7* |
Robotik |
25 |
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Die Schülerinnen und Schüler nutzen einfache Robotiksysteme und entwickeln hierfür Anwendungen zum Lösen grundlegender Aufgaben.
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BPE 7.1 |
Die Schülerinnen und Schüler entwickeln Programme zur Steuerung einfacher Robotikmodelle. |
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BPE 8* |
Technische Dokumentation mit LaTeX |
25 |
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Die Schülerinnen und Schüler wenden grundlegende Werkzeuge des Programmpakets LaTeX an und erstellen technische Dokumente mit LaTeX.
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BPE 8.1 |
Die Schülerinnen und Schüler erläutern den Umgang mit LaTeX, Editor und Dokumentstruktur. Sie führen die Erstellung einfacher Texte und Dokumente durch. |
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BPE 8.2 |
Die Schülerinnen und Schüler stellen Formeln mit der TeX-Syntax dar. |
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BPE 8.3 |
Die Schülerinnen und Schüler gestalten Texte mit Bildern und Tabellen und wenden Gleitobjekte sinnvoll an. |
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BPE 8.4 |
Die Schülerinnen und Schüler gestalten Grafiken mit LaTeX. |
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BPE 9* |
Geometrie-Algebra-Software |
25 |
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Die Schülerinnen und Schüler wenden Werkzeuge und Befehle einer Geometrie-Algebra-Software zur Untersuchung verschiedener Funktionstypen und ihrer Eigenschaften an. Sie erzeugen Funktionsgraphen und nutzen ein integriertes Computer-Algebrasystem, um mathematische Fragestellungen zu beantworten.
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BPE 9.1 |
Die Schülerinnen und Schüler wenden grundlegende Techniken einer Geometrie-Algebra-Software an und untersuchen Schaubilder verschiedener Funktionstypen. |
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BPE 9.2 |
Die Schülerinnen und Schüler wenden grundlegende Techniken einer Geometrie-Algebra-Software an, um Ableitungen für verschiedene Funktionstypen zu bestimmen. Sie bestimmen eine Tangentengleichung in einem Kurvenpunkt. Sie untersuchen mittels Ableitungen das Verhalten einer Funktion. |
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BPE 9.3 |
Die Schülerinnen und Schüler wenden Befehle einer Geometrie-Algebra-Software an, um den Flächeninhalt zwischen Funktionsgraph und x-Achse bzw. zwischen zwei Funktionsgraphen zu ermitteln. |
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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
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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
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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 |