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Pro­gram­mier­tech­nik

Vor­be­mer­kun­gen

Fach­li­che Vor­be­mer­kun­gen

1. Fach­spe­zi­fi­scher Bil­dungs­auf­trag (Bil­dungs­wert des Fa­ches)
Die Pro­gram­mier­tech­nik lie­fert einen ent­schei­den­den Bei­trag für die Welt von mor­gen, denn die Schü­le­rin­nen und Schü­ler ge­stal­ten mit einer ein­deu­ti­gen und krea­ti­ven Denk- und Ar­beits­wei­se An­wen­dun­gen, die einer zu­kunfts­si­che­ren und mo­der­nen Ge­sell­schaft zu­träg­lich sind. Dar­über hin­aus ist die Pro­gram­mier­tech­nik für die öko­lo­gi­sche und öko­no­mi­sche Ent­wick­lung un­se­rer Ge­sell­schaft, vor dem Hin­ter­grund der Au­to­ma­ti­sie­rung und künst­li­cher In­tel­li­genz, für viele Be­ru­fe im Wan­del von be­son­de­rer Be­deu­tung.
Die Pro­gram­mier­tech­nik zeich­net aus, dass kom­ple­xe Ab­läu­fe und Auf­ga­ben sys­te­ma­tisch in klar struk­tu­rier­te und lo­gi­sche Al­go­rith­men über­setzt wer­den kön­nen. Hier­für nutzt die Pro­gram­mier­tech­nik zu­meist eine gra­fi­sche Struk­tu­rie­rung zur Re­duk­ti­on und Iso­la­ti­on des Pro­blems, ehe die Schü­le­rin­nen und Schü­ler dar­aus ein Pro­gramm ent­wer­fen. Die An­wen­dung der im Pro­gram­mier­un­ter­richt ver­mit­tel­ten In­hal­te spie­gelt sich in na­he­zu jedem Le­bens- und Tech­nik-Be­reich einer Schü­le­rin und eines Schü­lers wider. Dabei trans­fe­rie­ren sie u. a. All­tags­fra­gen und nut­zen die er­wor­be­nen Denk- und Ar­beits­wei­sen, um Al­go­rith­men ab­zu­bil­den.
Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler wach­sen in einer Welt heran, wel­che von In­for­ma­tio­nen und deren Auf­be­rei­tung sowie Ver­ar­bei­tung zu­neh­mend be­ein­flusst wird. Der Pro­gram­mier­un­ter­richt im Be­rufs­kol­leg stellt sich die­sem Wan­del und sen­si­bi­li­siert die Schü­le­rin­nen und Schü­ler im Um­gang mit di­gi­ta­len Me­di­en und Pro­duk­ten hin­sicht­lich des Da­ten­schut­zes und Ur­he­ber­rech­tes. Die er­lern­ten Pro­gram­mier­kennt­nis­se er­mög­li­chen den Schü­le­rin­nen und Schü­lern, sich der ethi­schen Pro­ble­ma­ti­ken hin­sicht­lich al­go­rith­mi­scher Ent­schei­dun­gen be­wusst zu wer­den.
Die In­for­ma­tik hat einen immer grö­ßer wer­den­den Ein­fluss auf den le­bens­lan­gen in­di­vi­du­el­len Kom­pe­tenz­auf­bau und stellt einen zu­neh­mend wich­ti­gen Be­reich der All­ge­mein­bil­dung dar. Schü­le­rin­nen und Schü­ler be­geg­nen in ihrer Le­bens­welt vie­len An­wen­dun­gen der In­for­ma­tik, deren Ein­fluss auf die ak­tu­el­len ge­sell­schafts­po­li­ti­schen Her­aus­for­de­run­gen kri­tisch hin­ter­fragt wer­den soll­te. Ein wich­ti­ges Ziel des zeit­ge­mä­ßen Pro­gram­mier­un­ter­richts ist es, jeden Ein­zel­nen zu be­fä­hi­gen, sei­ner Ver­ant­wor­tung in der in­for­ma­ti­ons­tech­nisch ge­präg­ten Le­bens­welt be­wusst nach­zu­kom­men.

2. Fach­li­che Aus­sa­gen zum Kom­pe­ten­z­er­werb, pro­zess­be­zo­ge­ne Kom­pe­ten­zen
Kom­pe­tenz­ori­en­tier­ter Un­ter­richt bie­tet die Mög­lich­keit, Wis­sen, Fä­hig­kei­ten und Fer­tig­kei­ten selbst­stän­dig und nach­hal­tig auf­zu­bau­en, zu re­flek­tie­ren und in ver­schie­de­nen Si­tua­tio­nen ver­ant­wor­tungs­voll ein­zu­set­zen. Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler er­wer­ben und ver­tie­fen im Fach „Pro­gram­mier­tech­nik“ eine um­fas­sen­de Hand­lungs­kom­pe­tenz mit den Di­men­sio­nen der Sach­kom­pe­tenz, Er­kennt­nis­ge­winn­kom­pe­tenz, Kom­mu­ni­ka­ti­ons­kom­pe­tenz und Be­wer­tungs­kom­pe­tenz. Diese vier Kom­pe­tenz­be­rei­che sind in­ein­an­der ver­floch­ten und bil­den ge­mein­sam die Fach­kom­pe­tenz. Dar­über hin­aus wird das Spek­trum der sach­li­chen, me­tho­di­schen, so­zia­len und per­so­na­len Kom­pe­tenz wei­ter­ent­wi­ckelt.
Die Sach­kom­pe­tenz der Schü­le­rin­nen und Schü­ler zeigt sich in der Kennt­nis pro­gram­mier­tech­ni­scher Kon­zep­te, Theo­ri­en und Ver­fah­ren sowie der Fä­hig­keit, diese unter Zu­hil­fe­nah­me ge­eig­ne­ter Me­tho­den zu be­schrei­ben und zu er­läu­tern. Sie be­grün­den ihre Wahl in einem Ab­wä­gungs­pro­zess und stel­len den Nut­zen be­stimm­ter Sach­ver­hal­te aus fach- und all­tags­be­zo­ge­nen An­wen­dungs­be­rei­chen dif­fe­ren­ziert dar.
Die Er­kennt­nis­ge­winn­kom­pe­tenz der Schü­le­rin­nen und Schü­ler zeigt sich in der Kennt­nis von al­go­rith­mi­schen Denk- und Ar­beits­wei­sen, wel­che lo­gi­schen und struk­tu­rier­ten Ab­läu­fen fol­gen. Dabei wer­den diese be­schrie­ben, er­klärt und ver­knüpft, um Er­kennt­nis­pro­zes­se nach­voll­zie­hen oder ge­stal­ten zu kön­nen und deren Mög­lich­kei­ten und Gren­zen zu re­flek­tie­ren. Die Be­wer­tungs­kom­pe­tenz der Schü­le­rin­nen und Schü­ler zeigt sich in der Kennt­nis von fach­li­chen und über­fach­li­chen Per­spek­ti­ven und Be­wer­tungs­ver­fah­ren. Fer­ner zeigt sie sich in der Fä­hig­keit, diese über­fach­li­chen Per­spek­ti­ven und Be­wer­tungs­ver­fah­ren zu nut­zen, um Al­go­rith­men an­hand ver­schie­de­ner Kri­te­ri­en zu be­ur­tei­len, sich dazu be­grün­det Mei­nun­gen zu bil­den, Ent­schei­dun­gen auch auf ethi­scher Grund­la­ge zu tref­fen und Ent­schei­dungs­pro­zes­se und deren Fol­gen zu re­flek­tie­ren.
Die Kom­mu­ni­ka­ti­ons­kom­pe­tenz der Schü­le­rin­nen und Schü­ler zeigt sich in der Kennt­nis von Fach­spra­che, Ar­gu­men­ta­ti­ons­struk­tu­ren und fach­ty­pi­schen Dar­stel­lun­gen sowie in der Fä­hig­keit diese zu ver­ste­hen und zu nut­zen. Damit kön­nen die Schü­le­rin­nen und Schü­ler fach­be­zo­ge­ne In­for­ma­tio­nen er­schlie­ßen, adres­sa­ten- und si­tua­ti­ons­ge­recht dar­stel­len und aus­tau­schen. Zu­sätz­lich för­dert der Um­gang mit den meist eng­lisch­spra­chi­gen Re­fe­ren­zen in der Pro­gram­mier­tech­nik die Sprach­kom­pe­tenz. Ge­mein­sam er­ar­bei­ten die Schü­le­rin­nen und Schü­ler ihre Er­geb­nis­se. Hier­durch wird die so­zia­le und per­sön­li­che Kom­pe­tenz wei­ter­ent­wi­ckelt. Ge­mein­sam kom­mu­ni­zie­ren sie fach­sprach­lich und set­zen gra­fi­sche Dar­stel­lun­gen und Fach­ter­mi­ni ein, um me­tho­disch die Pro­blem­lö­se­kom­pe­tenz zu för­dern. Da­durch wird die Ent­wick­lung al­go­rith­mi­scher Denk­struk­tu­ren ge­stärkt. Es wer­den Er­geb­nis­se bei sen­si­blem Um­gang mit di­gi­ta­len Me­di­en und Pro­duk­ten prä­sen­tiert. Da­ne­ben wer­den Haf­tung, Ur­he­ber­recht und eine öko­lo­gi­sche Tech­no­lo­gie­fol­gen­ab­schät­zung be­rück­sich­tigt.
Für nach­hal­tig ge­winn­brin­gen­des Ler­nen ist es von gro­ßer Be­deu­tung, dass alle Kom­pe­tenz­be­rei­che im Un­ter­richt be­wusst und aus­ta­riert ge­för­dert wer­den. Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler wer­den im Fach Pro­gram­mier­tech­nik kon­ti­nu­ier­lich mit einer klar de­fi­nier­ten und sys­te­ma­ti­schen Denk- und Ar­beits­wei­se kon­fron­tiert, wel­che suk­zes­siv un­ter­stüt­zend ge­för­dert wer­den soll­te.

3. Er­gän­zen­de fach­li­che Hin­wei­se
Rea­lis­ti­sche und zu­kunfts­ori­en­tier­te Be­trach­tung der Pro­gram­mier­tech­nik ist die Grund­vor­aus­set­zung für den nach­hal­ti­gen Er­werb pro­gram­mier­tech­ni­scher Fach­kom­pe­ten­zen. Beim Ent­wurf ver­schie­de­ner In­hal­te sind die grund­le­gen­den Ba­sis­kon­zep­te der Pro­gram­mier­tech­nik zu be­rück­sich­ti­gen. Den Schü­le­rin­nen und Schü­lern er­leich­tert es den Zu­gang zur sys­te­ma­ti­schen Wis­sen­san­eig­nung, die sich nicht vor­ran­gig an den In­hal­ten, son­dern an den Kon­zep­ten der Pro­gram­mier­tech­nik ori­en­tiert.
Der Pro­gram­mier­un­ter­richt leis­tet durch die Ge­stal­tung ver­schie­de­ner Lehr- und Ler­nar­ran­ge­ments sei­nen Bei­trag dazu,
  • bei den Schü­le­rin­nen und Schü­lern In­ter­es­se an der In­for­ma­tik zu we­cken,
  • die Schü­le­rin­nen und Schü­ler zu mo­ti­vie­ren Al­go­rith­men aus pro­gram­mier­tech­ni­scher Per­spek­ti­ve im All­tag zu ent­de­cken und zu­neh­mend abs­trakt und kom­plex, aber klar struk­tu­riert zu be­trach­ten,
  • in sys­te­ma­ti­scher Weise durch die Er­stel­lung von Mo­del­len den Cha­rak­ter der Pro­gram­mier­tech­nik zu ver­deut­li­chen,
  • pro­gram­mier­tech­ni­sche Sach­ver­hal­te dar­zu­stel­len, zu dis­ku­tie­ren und zu ar­gu­men­tie­ren sowie dabei eine kor­rek­te Fach­spra­che ein­zu­for­dern,
  • die ethi­schen Fol­gen von Al­go­rith­men zu er­ken­nen und in über­grei­fen­den Kon­tex­ten zu be­trach­ten und zu be­wer­ten,
  • bei den Schü­le­rin­nen und Schü­lern die Fä­hig­keit zu ent­wi­ckeln, In­hal­te ver­schie­de­ner Quel­len aus­zu­wäh­len und hin­sicht­lich Gül­tig­keit, Ur­he­ber­recht, Haf­tung und Da­ten­schutz zu be­ur­tei­len,
  • durch die Nut­zung di­gi­ta­ler Me­di­en Kom­pe­ten­zen für das Ler­nen und Leben in einer di­gi­ta­len Welt zu ent­wi­ckeln,
  • zu er­ken­nen und zu re­flek­tie­ren, wie die In­for­ma­tik unser Leben und die Ge­sell­schaft in ma­te­ri­el­ler, in­tel­lek­tu­el­ler und kul­tu­rel­ler Hin­sicht stän­dig ver­än­dert,
  • die Schü­le­rin­nen und Schü­ler zu einem si­che­ren, zeit­ge­mä­ßen und nach­hal­ti­gen Um­gang mit der Um­welt zu er­zie­hen.

Für eine er­folg­rei­che Um­set­zung der Pro­gram­mier­tech­nik ist eine äu­ßerst enge Ver­zah­nung die­ses Fachs mit dem zu­ge­hö­ri­gen Prak­ti­kums­fach un­ab­ding­bar. Dies er­for­dert u. a. sehr de­tail­lier­te Ab­spra­chen zwi­schen den un­ter­rich­ten­den Lehr­kräf­ten.

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.

Schul­jahr 1

Ver­tie­fung – In­di­vi­dua­li­sier­tes Ler­nen – Pro­jekt­un­ter­richt (VIP)

20

Ver­tie­fung

In­di­vi­dua­li­sier­tes Ler­nen

Pro­jekt­un­ter­richt

z. B.
Übun­gen
An­wen­dun­gen
Wie­der­ho­lun­gen
z. B.
Selbst­or­ga­ni­sier­tes Ler­nen
Lern­ver­ein­ba­run­gen
Bin­nen­dif­fe­ren­zie­rung
z. B.
Bub­ble­sort
Quicks­ort
Li­nea­re Suche
Die The­men­aus­wahl des Pro­jekt­un­ter­richts hat aus den nach­fol­gen­den Bil­dungs­plan­ein­hei­ten unter Be­ach­tung fä­cher­ver­bin­den­der As­pek­te zu er­fol­gen.

BPE 1

Ein­füh­rung in die Pro­gram­mie­rung

10

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler er­klä­ren und ent­wer­fen kurze Pro­gram­me unter Ver­wen­dung ein­fa­cher Da­ten­ty­pen.

BPE 1.1

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler be­nen­nen und ord­nen die Be­deu­tung und Auf­ga­ben von Pro­gram­mier­spra­chen ein.

Be­deu­tung von Pro­gram­mier­spra­chen

An­wen­dungs­be­rei­che un­ter­schied­li­cher Pro­gram­mier­spra­chen
Ge­schich­te, Po­pu­la­ri­tät
Pro­gram­mier­werk­zeu­ge
Edi­tor, Com­pi­ler, De­bug­ger, In­ter­pre­ter, Lin­ker

BPE 1.2

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler er­klä­ren die grund­le­gen­den Sprach­ele­men­te und ihre Ei­gen­schaf­ten.

Pro­gramm­auf­bau
Kom­men­ta­re, For­ma­tie­rung, EVA-Prin­zip
Ein­fa­che Da­ten­ty­pen
Wer­te­be­rei­che, Re­geln für die Schreib­wei­se von Be­zeich­nern (for­mal, selbst­er­klä­rend)
Ope­ra­to­ren

Ty­pen­um­wand­lung

BPE 1.3

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler ent­wer­fen ein­fa­che Pro­gram­me mit Ein- und Aus­ga­ben.

Da­ten­aus­ga­be
Aus­ga­be­for­ma­tie­rung
Da­ten­ein­ga­be
Ver­hal­ten bei Feh­lern

BPE 2

Grund­la­gen der Pro­gramm­ent­wick­lung

14

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler ent­wer­fen und do­ku­men­tie­ren ein­fa­che Al­go­rith­men mit den Grund­ele­men­ten einer hö­he­ren Pro­gram­mier­spra­che. Sie stel­len diese mit einer ge­eig­ne­ten Dar­stel­lungs­form gra­fisch dar und über­prü­fen die Al­go­rith­men auf lo­gi­sche Feh­ler.

BPE 2.1

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler über­tra­gen als Auf­ga­ben­tex­te for­mu­lier­te Pro­blem­stel­lun­gen in gra­fi­sche Dar­stel­lun­gen und um­ge­kehrt.

Ver­zwei­gung
lo­gi­sche Ope­ra­to­ren
  • ein- und zwei­sei­ti­ge Aus­wahl

  • Mehr­fach­aus­wahl
Fall­aus­wahl mit switch/case
Schlei­fe
An­zahl der Durch­läu­fe
Ein­tritts- und/oder Aus­tritts­be­din­gung

Gra­fi­sche Dar­stel­lung des Pro­gramm­ab­laufs
Struk­to­gramm, Fluss­dia­gramm, Pseu­do­code
  • UML Ac­tivi­ty Dia­gram

Sprung­an­wei­sun­gen
z. B. break, con­ti­nue

BPE 3

Feh­ler­su­che

4

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler un­ter­su­chen ver­schie­de­ne Ver­fah­ren zur Prü­fung von Soft­ware. Sie pla­nen die Durch­füh­rung von Tests.

BPE 3.1

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler ana­ly­sie­ren ver­schie­de­ne Ver­fah­ren zur Prü­fung von Soft­ware. Sie pla­nen die Durch­füh­rung von Tests.

Ver­fah­ren zur Prü­fung von Soft­ware
Soft­ware­re­views
  • sta­ti­sche Test­me­tho­den
Schreib­tisch­test/Trace­ta­bel­le
  • dy­na­mi­sche Test­me­tho­den
Black­box Tes­ting/Whi­te­box Tes­ting
Stär­ken und Schwä­chen von Soft­ware­tests
Zweig‑/Pfa­dab­de­ckung

BPE 4

Un­ter­pro­gram­me

6

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler er­ör­tern die Zweck­mä­ßig­keit von Un­ter­pro­gram­men und gehen dabei u. a. auf die Wie­der­ver­wend­bar­keit, Wart­bar­keit und Les­bar­keit ein. Sie be­stim­men an­hand von Fließ­text-Pro­blem­stel­lun­gen ge­eig­ne­te Un­ter­pro­gram­me.

BPE 4.1

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler ent­wer­fen Un­ter­pro­gram­me.

Na­mens­ge­bung
Sty­le­gui­de, Re­geln für die Schreib­wei­se von Be­zeich­nern (for­mal, selbst­er­klä­rend)
Pa­ra­me­ter­über­ga­be und Rück­ga­be
Si­gna­tur, Rumpf
Gül­tig­keits­be­rei­che von Va­ria­blen
glo­bal, lokal
Lesen der Do­ku­men­ta­ti­on von Bi­blio­the­ken
über­la­den

BPE 5

Da­ten­struk­tu­ren

4

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler ana­ly­sie­ren Da­ten­struk­tu­ren.

BPE 5.1

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler be­schrei­ben Da­ten­struk­tu­ren zur Pro­blem­lö­sung.

Er­zeu­gung und In­itia­li­sie­rung
z. B. Zei­chen­ket­ten
Index, Länge

Zu­griff auf Ele­men­te

Ver­hal­ten beim Ein­fü­gen und Lö­schen von Ele­men­ten

BPE 5.2

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler er­läu­tern ein­fa­che Stan­dard-Da­ten­struk­tu­ren.

Stan­dard-Da­ten­struk­tu­ren und deren Ope­ra­tio­nen
z. B. Stack, Queue

BPE 6

Ob­jekt­ori­en­tier­ter Ent­wurf – Ein­füh­rung

12

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler ent­wi­ckeln ob­jekt­ori­en­tier­te Lö­sun­gen für ein­fa­che Pro­ble­me.

BPE 6.1

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler be­schrei­ben die Grund­la­gen der Ob­jekt­ori­en­tie­rung.

Be­grif­fe der Ob­jekt­ori­en­tie­rung
Klas­se, Ob­jekt, Me­tho­de, At­tri­but
Er­zeu­gen und Le­bens­zeit von Ob­jek­ten
Kon­struk­tor, De­struk­tor
Da­ten­kap­se­lung
Ac­ces­sor-Me­tho­den
Zu­griffs­mo­di­fi­zie­rer
pri­va­te, pu­blic

BPE 6.2

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler ent­wer­fen ob­jekt­ori­en­tier­te Mo­del­le und stel­len diese in Uni­fied Mo­de­ling Lan­gua­ge (UML) dar.

Ein­füh­rung in die Ob­jekt­ori­en­tier­te Ana­ly­se und De­sign
Use-Case-Dia­gramm
Dar­stel­lung in UML-No­ta­ti­on

  • Klas­sen­dia­gramm

Mo­dell­bil­dung und Pro­blem­lö­sung

Zeit für Leis­tungs­fest­stel­lung

10

70

80

Schul­jahr 2

Ver­tie­fung – In­di­vi­dua­li­sier­tes Ler­nen – Pro­jekt­un­ter­richt (VIP)

30

Ver­tie­fung

In­di­vi­dua­li­sier­tes Ler­nen

Pro­jekt­un­ter­richt

z. B.
Übun­gen
An­wen­dun­gen
Wie­der­ho­lun­gen
z. B.
Selbst­or­ga­ni­sier­tes Ler­nen
Lern­ver­ein­ba­run­gen
Bin­nen­dif­fe­ren­zie­rung
z. B.
Wa­ren­wirt­schafts­sys­tem
UPN-Ta­schen­rech­ner
Ge­winn­stra­te­gi­en für Brett­spie­le
Die The­men­aus­wahl des Pro­jekt­un­ter­richts hat aus den nach­fol­gen­den Bil­dungs­plan­ein­hei­ten unter Be­ach­tung fä­cher­ver­bin­den­der As­pek­te zu er­fol­gen.

BPE 7

Ob­jekt­ori­en­tier­ter Ent­wurf – Ver­tie­fung

18

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler mo­del­lie­ren eine Klas­se mit fort­ge­schrit­te­nen ob­jekt­ori­en­tier­ten Tech­ni­ken.

BPE 7.1

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler wen­den UML zur Mo­del­lie­rung einer Klas­se mit fort­ge­schrit­te­nen Tech­ni­ken an.

Dar­stel­lung von Kon­struk­to­ren, Me­tho­den und At­tri­bu­ten
Über­la­den
Dar­stel­lung und Be­deu­tung von Klas­sen­at­tri­bu­ten und ‑me­tho­den

BPE 8

Nicht-hier­ar­chi­sche Be­zie­hun­gen zwi­schen Klas­sen

18

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler be­schrei­ben Be­zie­hun­gen zwi­schen Klas­sen.

BPE 8.1

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler un­ter­schei­den nicht-hier­ar­chi­sche Be­zie­hun­gen zwi­schen Klas­sen und stel­len sie in UML dar.

As­so­zia­ti­on

Ag­gre­ga­ti­on

Kom­po­si­ti­on

Dar­stel­lung im UML-Dia­gramm
Kar­di­na­li­tät, Rich­tung
  • Deu­tung

  • gra­fi­scher Lö­sungs­ent­wurf

BPE 9

Ver­er­bung

21

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler er­ken­nen und über­tra­gen die Ver­er­bung auf ver­schie­de­ne Dar­stel­lungs­for­men.

BPE 9.1

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler er­läu­tern und ent­wi­ckeln Mo­del­le mit Basis- und Un­ter­klas­sen.

Wir­kung von Zu­griffs­mo­di­fi­ka­to­ren bei der Ver­er­bung
pri­va­te, pro­tec­ted, pu­blic
Abs­trak­te Klas­sen und Me­tho­den
In­ter­face
Dar­stel­lung im UML-Dia­gramm
Kar­di­na­li­tät, Rich­tung
  • Deu­tung

  • gra­fi­scher Lö­sungs­ent­wurf
OOA, OOD
Po­ly­mor­phie

BPE 10

Da­ten­con­tai­ner

18

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler wäh­len ge­eig­ne­te Da­ten­con­tai­ner mit dy­na­mi­scher Größe zur Pro­blem­lö­sung.

BPE 10.1

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler er­mit­teln ge­eig­ne­te Da­ten­con­tai­ner zur Im­ple­men­tie­rung aus.

Aus­wahl ge­eig­ne­ter Da­ten­con­tai­ner
Vek­tor, Ver­ket­te­te Liste, As­so­zia­ti­ve Liste

Zeit für Leis­tungs­fest­stel­lung

15

105

120

Ope­ra­to­ren­lis­te

In den Ziel­for­mu­lie­run­gen der Bil­dungs­plan­ein­hei­ten wer­den Ope­ra­to­ren (= hand­lungs­lei­ten­de Ver­ben) ver­wen­det. Diese Ziel­for­mu­lie­run­gen legen fest, wel­che An­for­de­run­gen die Schü­le­rin­nen und Schü­ler in der Regel er­fül­len. Zu­sam­men mit der Zu­ord­nung zu einem der drei An­for­de­rungs­be­rei­che (AFB; I: Re­pro­duk­ti­on, II: Re­or­ga­ni­sa­ti­on, III: Trans­fer/Be­wer­tung) die­nen Ope­ra­to­ren einer Prä­zi­sie­rung der Ziel­for­mu­lie­run­gen. Dies si­chert das Er­rei­chen des vor­ge­se­he­nen Ni­veaus und die an­ge­mes­se­ne In­ter­pre­ta­ti­on der Stan­dards.

An­for­de­rungs­be­rei­che


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

Amts­blatt des Mi­nis­te­ri­ums für Kul­tus, Ju­gend und Sport Baden-Würt­tem­berg

Stutt­gart, 07.09.2024
Bil­dungs­plan für das Be­rufs­kol­leg
hier: Be­rufs­kol­leg In­for­ma­ti­ons­tech­nik
Be­rufs­kol­leg für tech­ni­sche As­sis­ten­ten (Bil­dungs­plan zur Er­pro­bung)
Vom
Ak­ten­zei­chen KM 41-6623-3/4/1

I.

II.

Für das Be­rufs­kol­leg gilt der als An­la­ge bei­ge­füg­te Bil­dungs­plan.
Der Bil­dungs­plan gilt
für das Schul­jahr 1 ab 1. Au­gust 2023.
für das Schul­jahr 2 ab 1. Au­gust 2024.

Pro­gram­mier­tech­nik – Bil­dungs­plan zur Er­pro­bung
Bil­dungs­plan für das Be­rufs­kol­leg
In­for­ma­ti­ons­tech­ni­sche As­sis­ten­ten

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