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EGW — AG Informatik

Im Schuljahr 2019/2020

… tagt die Informatik AG an jedem Montag Nachmittag zwischen 15:30 und 17:00 Uhr im Informatikraum IF1 (NW-Gebäude, 1. OG) des EGW.

Fragen, Anregungen und Kommentare sind willkommen. Bitte senden Sie Ihre Nachricht per E-Mail an die Adresse info@egwagi.de .

Liebe Schülerinnen und Schüler,

wenn

  • Ihr Euch schon immer mal gefragt habt, was die kryptischen Zeilen hinter den bunten Bildern auf den Bildschirmen bedeuten,
  • Ihr Computer & Co. nicht nur zum Daddeln oder Surfen benutzen, sondern selber programmieren möchtet,
  • Ihr Spaß am Tüfteln und Knobeln habt,
  • Ihr gerne den Dingen auf den Grund geht, auch wenn es manchmal ein wenig schwer fällt,

dann seid Ihr herzlich eingeladen, bei uns mitzumachen!

Mitzubringen braucht Ihr lediglich Papier und Bleistift, sowie einen USB-Speicherstift, um Eure Programmtexte zu sichern. Und übrigens: Computer sprechen Englisch, haben aber meistens nur einen recht kleinen Wortschatz.

Inhalte

Geplant ist, erste Erfahrungen in der Programmierung von Rechnern zu sammeln, und zwar auf der Basis von einfachen Internetseiten. Das schließt ein

  • die Strukturierung von Texten mittels HTML (Hypertext Markup Language),
  • die Formatierung von Internetseiten mittels CSS (Cascading Style Sheets), und insbesondere
  • die algorithmische Programmierung in JavaScript.

Es ist ausdrücklich die direkte Programmerstellung auf grundlegendem Niveau gemeint, das direkte Schreiben und Bearbeiten von Befehlszeilen. In jedem Fall werden wir lediglich kleine Einblicke in die Vielfalt der Möglichkeiten gewinnen können.

Angedacht ist weiterhin der Gebrauch folgender Werkzeuge:

  • ein Editor zum Erstellen und Bearbeiten der Programm-(text)-Dateien (voraussichtlich gedit),
  • ein moderner Internet Browser zum Ausführen der Programme (Firefox),
  • Programme zur Bearbeitung und Erstellung von Grafiken (gimp, bitmap Formate, bzw. Inkscape, Vektorgrafiken),
  • evtl. später ein FTP-Programm zur Datenübertragung (Filezilla).

Alle diese Programme sind frei und plattformunabhängig verfügbar.

Die Webseiten unter www.egwagi.de sollen der AG einen Rahmen geben. Wir werden die selbst erstellten Programme sammeln und einerseits thematisch gruppieren. Andererseits erhält jeder Teilnehmer die Möglichkeit, ein eigenes Portfolio zu füllen (unter Pseudonym), oder — später, mit etwas mehr Erfahrung — eine eigene Homepage zu erstellen. Die Inhalte werden so unmittelbar für das eigene Telefon oder den Rechner zu Hause verfügbar.

Quelltexte

… könnt Ihr mit einer der folgenden Prozeduren anzeigen oder speichern. Je nach Gerät und Browser sind evtl. nicht alle Möglichkeiten vorhanden:
  • Mauszeiger auf der geöffneten Seite:
    Rechte Maustaste / Kontextmenu → Seitenquelltext anzeigen / View page source.
  • Mauszeiger auf einem Link zur fraglichen Seite:
    Rechte Maustaste / Kontextmenu → Ziel speichern unter / Save link as.
  • Über die Adresszeile des Browsers:
    view-source: vor der Seitenadresse einfügen. Beispielsweise zeigt der Eintrag
    view-source:https://www.egwagi.de
    den Quelltext unserer Startseite an.
Nach einem Klick (linke Maustaste) auf die Links auf unseren Seiten werden die Dateien dahinter entweder im Browser angezeigt, oder heruntergeladen. Für einige Dateien schaltet der Knopf Show/Download zwischen diesen Möglichkeiten um.

Materialien und Verweise

Lehrbücher und Nachschlagewerke zu HTML, CSS, und JavaScript gibt es vielerlei, mit sehr verschiedenen Zielsetzungen; deutlich umfangreicher wird es, wenn man die Englische Literatur mit einbezieht. Als Beispiel kann vielleicht dienen:

Kai Günster, Schrödinger lernt HTML5, CSS3 und JavaScript - Das etwas andere Fachbuch, Rheinwerk Verlag (2018)

Ein Exemplar (ältere Auflage) wird für die AG zur Verfügung stehen. Leider veralten die Bücher im gleichen Maße, wie sich die Sprachen und Standards weiterentwickeln.

Allerdings zeigt sich, das bei der Arbeit am PC die schnelle Suche im Internet häufig dem Nachblättern im Buch vorgezogen wird. Hilfestellungen zu Fragen und Fehlermeldungen gibt es vielfach in den einschlägigen Internetforen (wobei auch dort Vorsicht geboten ist, da die Einträge ebenso schnell veralten wie die Lehrbücher). Weiterhin finden sich systematische Referenzen und Tutorials zu unseren Themen beispielsweise auf den folgenden Seiten:

  • selfhtml.org: Deutschsprachig, ein eingetragener Verein, weitgehend werbefrei.
  • w3schools.com: Englischsprachig, umfassende Referenzen und ausführliche Einführungen, leider nur mit Werbe-blocker genießbar.

Hintergrund

Eine Reihe von Gedanken führte zum Angebot dieser Arbeitsgemeinschaft, und zum Angebot in dieser Form.

  • Eine Beobachtung an einer Uni in den Niederlanden: Übungen zu mathematischen Grundlagen, Studiengang technische Medizin, etwa 100 Studenten in einem Saal, jeder mit eigenem rechenstarken Laptop, der natürlich zu Beginn der Veranstaltung als erstes aufgestellt wird. Es gibt eine Aufgabe, bei der ein Überblick über die Eigenschaften einer Funktion hilfreich wäre. Der Hinweis der Tutoren, man könnte doch eine Wertetabelle erstellen, wird mit einem allgemeinen "Häh? Wie das denn?" (sinngemäß übersetzt) beantwortet.

    Den Studenten scheint die Erfahrung "Einen Computer kann man programmieren" (bzw. "Meinen Computer kann ich programmieren") zu fehlen. Vermutlich waren auch dazu notwendige Werkzeuge auf ihren Rechnern entweder gut versteckt oder nicht vorhanden.

  • Dabei werden die allgemein vorhandenen Rechner stets leistungsfähiger: Im Heinz-Nixdorf Museum in Paderborn ist ein Cray-2 Supercomputer aus den 80er Jahren zu besichtigen, mit Flüssigkeitskühlung und einem Anschlusswert von etwa 200kW. Ein Vergleich bescheinigt einem Apple iPad2 von 2012 in etwa dieselbe Rechenleistung. Umso mehr lohnt es sich, diese Leistung für eigene Projekte zu nutzen.
  • Das Tüfteln an eigenen kleinen Programmen kann Spaß machen. Hoffentlich werden das auch die Teilnehmer der AG erfahren.
  • Der Verfasser dieser Zeilen erhielt, bei der Arbeit am Bildschirm, häufige Nachfragen der Söhne: "Was machst Du da?", "Was bedeutet das?". Vielleicht kann die AG helfen, einige dieser Fragen zu beantworten.
  • Die Erfahrungen der Schüler mit Computern sind geprägt vom Internet. Es bietet sich also an, genau dort mit dem "Selbermachen" anzufangen.
  • Im Gegensatz zu den schnell wechselnden Trends der vorhergehenden Jahrzehnte scheint sich HTML5, und damit zusammenhängend JavaScript, gegenwärtig als einigermaßen akzeptierter (und freier) Standard für dynamische Webseiten zu etablieren. Es könnte sich also der Aufwand "lohnen", sich damit vertraut zu machen. Gleichzeitig ist die Sprache weit mehr als nur eine Möglichkeit, Werbebanner auf Internetseiten zu animieren: Selbst Werkzeuge für wissenschaftliche Simulationen (mit moderater Komplexität) lassen sich realisieren. Inzwischen existieren bereits compiler, die Programmtexte aus anderen "seriösen" Programmiersprachen nach JavaScript übersetzen, und damit unmittelbar und weitgehend plattformunabhängig verfügbar machen, bei wenigstens vergleichbaren Laufzeiten.
  • Als Alternative zum Einsatz von mehr didaktisch motivierten, einfacheren Programmier­umgebungen legt das Schreiben von Befehlszeilen, wie in der AG geplant, die anfänglichen Hürden etwas höher, und erhöht damit vermutlich auch die Gefahr der Kapitulation. Unsere Resultate werden erst nach einiger Zeit bunt. Demgegenüber lassen sich die in der AG gewonnenen Fertigkeiten dann aber auch später evtl. noch gelegentlich direkt anwenden.
  • Ein Kurs im Bereich Informatik kann die Liste der Arbeitsgemeinschaften am EGW im Feld der MINT Fächer sinnvoll ergänzen.
  • Eine Teilnahme an dieser Arbeitsgemeinschaft soll nicht den Unterricht im Fach Informatik ersetzen, oder Voraussetzung für eine Teilnahme an den Kursen in Informatik sein. Aber vielleicht ist den Mitgliedern der AG die eine oder andere Denkweise oder das eine oder andere Konzept dann bereits vertraut.

Diese AG hat im Schuljahr 2017/2018 zum ersten Mal stattgefunden.

Über den Begleiter der AG

Manfred Hammer, Jg.'69, verheiratet, zwei Kinder, wohnhaft in Werther. Diplom und Promotion in theoretischer Physik an der Universität Osnabrück; Lehr- und Forschungstätigkeit als Dozent, Assistant- und Associate Professor in den Abteilungen für Angewandte Mathematik und Elektrotechnik and der Universität Twente, Enschede, Niederlande; derzeit wissenschaftlicher Mitarbeiter im Fachgebiet Theoretische Elektrotechnik, Universität Paderborn.

E-mail: manfred.hammer@egwagi.de .

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