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Lehrplan Berufliches Gymnasium

Informatik

2007/2018/2020/2026

 

Impressum

Der überarbeitete Lehrplan für das Berufliche Gymnasium tritt am 1. August 2026 in Kraft.

Die Lehrpläne wurden erstellt durch Lehrerinnen und Lehrer der Beruflichen Gymnasien in Zusammenarbeit mit dem Sächsischen Staatsinstitut für Bildung und Schulentwicklung - Comenius-Institut -.

Eine teilweise Überarbeitung der Lehrpläne erfolgte durch Lehrerinnen und Lehrer der Beruflichen Gymnasien im Jahr 2018 sowie 2020 und 2026 in Zusammenarbeit mit dem Sächsischen Bildungsinstitut bzw. dem

Landesamt für Schule und Bildung
Standort Radebeul
Dresdner Straße 78 c
01445 Radebeul
www.lasub.smk.sachsen.de

Herausgeber:
Sächsisches Staatsministerium für Kultus
Carolaplatz 1
01097 Dresden
www.smk.sachsen.de

Teil Grundlagen

Aufbau und Verbindlichkeit der Lehrpläne

Grundstruktur

Im Teil Grundlagen enthält der Lehrplan Ziele und Aufgaben des Beruflichen Gymnasiums, Aussagen zum fächerverbindenden Unterricht sowie zur Entwicklung von Lernkompetenz.

Im fachspezifischen Teil werden für das Fach die allgemeinen fachlichen Ziele ausgewiesen, die für eine Klassen- bzw. Jahrgangsstufe oder für mehrere Jahrgangsstufen als spezielle fachliche Ziele differenziert beschrieben sind und dabei die Prozess- und Ergebnisorientierung sowie die Progression des schulischen Lernens ausweisen.

Lernbereiche, Zeitrichtwerte

In der Klassenstufe 11 und der Jahrgangsstufe 12 sind Lernbereiche mit Pflichtcharakter im Umfang von 26 Wochen verbindlich festgeschrieben, in der Jahrgangsstufe 13 sind 22 Wochen verbindlich festgelegt. Eine Ausnahme  bildet das Fach Mathematik mit verbindlich zu unterrichtenden Wahlpflichtbereichen.

Entscheidungen über eine zweckmäßige zeitliche Reihenfolge der Lern­bereiche innerhalb einer Klassen- oder Jahrgangsstufe bzw. zu Schwer­punkten innerhalb eines Lernbereiches liegen in der Verantwortung der Lehrkraft. Zeitrichtwerte können, soweit das Erreichen der Ziele gewährleistet ist, variiert werden.

tabellarische Darstellung der Lernbereiche

Die Gestaltung der Lernbereiche erfolgt in tabellarischer Darstellungsweise.

Bezeichnung des Lernbereiches Zeitrichtwert

Lernziele und Lerninhalte

Bemerkungen

Verbindlichkeit der Lernziele und Lerninhalte

Lernziele und Lerninhalte sind verbindlich. Sie kennzeichnen grundlegende Anforderungen in den Bereichen Wissenserwerb, Kompetenzentwicklung und Werteorientierung.

Im Sinne der Vergleichbarkeit von Lernprozessen erfolgt die Beschreibung der Lernziele in der Regel unter Verwendung einheitlicher Begriffe. Diese verdeutlichen bei zunehmendem Umfang und steigender Komplexität der Lernanforderungen didaktische Schwerpunktsetzungen für die unterrichtliche Erarbeitung der Lerninhalte.

Bemerkungen

Bemerkungen haben Empfehlungscharakter. Gegenstand der Bemerkungen sind inhaltliche Erläuterungen, Hinweise auf geeignete Lehr- und Lernmethoden und Beispiele für Möglichkeiten einer differenzierten Förderung der Schülerinnen und Schüler. Sie umfassen Bezüge zu Lernzielen und Lerninhalten des gleichen Faches, zu anderen Fächern und zu den überfachlichen Bildungs- und Erziehungszielen des Beruflichen Gymnasiums.

Verweisdarstellungen

Verweise auf Lernbereiche des gleichen Faches und anderer Fächer sowie auf überfachliche Ziele werden mit Hilfe folgender grafischer Elemente veranschaulicht:

➔   LB 2

Verweis auf Lernbereich des gleichen Faches der gleichen Klassen- bzw. Jahrgangsstufe

 

➔   Kl. 11, LB 2

Verweis auf Lernbereich des gleichen Faches  einer anderen Klassen- bzw. Jahrgangsstufe

 

➔   DE, Gk 12, LB 2

Verweis auf Klassen- bzw. Jahrgangsstufe, Lernbereich eines anderen Faches

 

⇒   Lernkompetenz

Verweise auf ein überfachliches Bildungs- und Erziehungsziel des Beruflichen Gymnasiums  (s. Ziele und Aufgaben des Beruflichen Gym­nasiums)

 

Beschreibung der Lernziele

Einblick gewinnen

Begegnung mit einem Gegenstandsbereich/Wirklichkeitsbereich oder mit Lern- und Arbeitstechniken oder Fachmethoden als grundlegende Orien­tierung, ohne tiefere Reflexion

Kennen

über Kenntnisse und Erfahrungen zu Sachverhalten und Zusammen­hängen, zu Lern- und Arbeitstechniken oder Fachmethoden sowie zu ty­pischen Anwendungsmustern aus einem begrenzten Gebiet im gelernten Kontext verfügen

Übertragen

Kenntnisse und Erfahrungen zu Sachverhalten und Zusammenhängen, im Umgang mit Lern- und Arbeitstechniken oder Fachmethoden in vergleichbaren Kontexten verwenden

Beherrschen

Handlungs- und Verfahrensweisen routinemäßig gebrauchen

Anwenden

Kenntnisse und Erfahrungen zu Sachverhalten und Zusammenhängen, im Umgang mit Lern- und Arbeitstechniken oder Fachmethoden durch Abs­traktion und Transfer in unbekannten Kontexten verwenden

Beurteilen/Sich positionieren

begründete Sach- und/oder Werturteile entwickeln und darstellen, Sach- und/oder Wertvorstellungen in Toleranz gegenüber anderen annehmen oder ablehnen, vertreten, kritisch reflektieren und ggf. revidieren

Gestalten/Problemlösen

Handlungen/Aufgaben auf der Grundlage von Wissen zu komplexen Sach­verhalten und Zusammenhängen, Lern- und Arbeitstechniken, geeigneten Fachmethoden sowie begründeten Sach- und/oder Werturteilen selbststän­dig planen, durchführen, kontrollieren sowie zu neuen Deutungen und Folgerungen gelangen

Abkürzungen

In den Lehrplänen des Beruflichen Gymnasiums werden folgende Abkürzungen verwendet: 

AT/BIO Agrartechnik mit Biologie
BIO Biologie
BIT Biotechnik
BT Technik mit dem Schwerpunkt Bautechnik
CH Chemie
DE Deutsch
EF Erschließungsfeld
EBBD European Business Behaviour and Democracy
EL/CH Ernährungslehre mit Chemie
EN Englisch
ETH Ethik
ET Technik mit dem Schwerpunkt Elektrotechnik
FR Französisch
GE/GK Geschichte/Gemeinschaftskunde
GESO Gesundheit und Soziales
Gk Grundkurs
GK Gemeinschaftskunde/Rechtserziehung (Oberschule)
GMT Technik mit dem Schwerpunkt Gestaltungs- und Medientechnik
INF Informatik
IS Informatiksysteme
Jgst. Jahrgangsstufe
Kl. Klassenstufe
KU Kunst
LA Latein
LB Lernbereich
LBW Lernbereich mit Wahlcharakter
LBWP Lernbereich mit Wahlpflichtcharakter (Mathematik)
LDE Lehrerdemonstrationsexperiment
LIT Literatur
Lk Leistungskurs
LMT Lebensmitteltechnologie
MA Mathematik
MBT Technik mit dem Schwerpunkt Maschinenbautechnik
MU Musik
OS Oberschule
PH Physik
POL Polnisch
RE/e Evangelische Religion
RE/k Katholische Religion
RS Realschulbildungsgang
RU Russisch
SE Schülerexperiment
SPA Spanisch
SPO Sport
TE Technik (mit den Schwerpunkten Bautechnik, Elektro-technik, Gestaltungs- und Medientechnik sowie Maschinenbautechnik)
TSC Tschechisch
UA Umweltanalytik
Ustd. Unterrichtsstunden
VBWL/RW Volks- und Betriebswirtschaftslehre mit Rechnungswesen
WGEO Wirtschaftsgeographie
WGk Wahlgrundkurs
WPRA Wissenschaftliches Praktikum
W/R Wirtschaftslehre/Recht
WT Webtechnologie
2. FS Zweite Fremdsprache (Oberschule)

Ziele und Aufgaben des Beruflichen Gymnasiums

Bildungs- und Erziehungsauftrag

Das Berufliche Gymnasium ist eine eigenständige Schulart. Es baut auf  ei­nem mittleren Schulabschluss auf und führt nach zentralen Prüfungen zur allgemeinen Hochschulreife. Die Abiturientinnen und Abiturienten verfügen über die für ein Hoch­schulstudium notwendige Studierfähigkeit. Die Entwicklung und Stärkung der Persönlichkeit sowie die Möglichkeit zur Gestaltung des eigenen Lebens in sozialer Verantwortung und die Befähigung zur Mitwirkung in der demokratischen Gesellschaft gehören zum Auftrag des Beruflichen Gymnasiums.

Den individuellen Fähigkeiten und Neigungen der Schülerinnen und Schüler wird unter ande­rem durch die Möglichkeit zur eigenen Schwerpunktsetzung entsprochen. Die Schülerinnen und Schüler entscheiden sich für eine Fachrichtung und damit für das zweite Leistungskursfach. Sie treffen die Wahl des ersten Leistungskursfaches und können unterschiedliche allgemeinbildende und fachrichtungsbezogene Wahl­pflicht- und Wahlkurse belegen.

Bildungs- und Erziehungsziele

Vertiefte Allgemeinbildung, Wissenschaftspropädeutik, allgemeine Studier­fähigkeit und fachrichtungsspezifische Berufsorientierung sind Ziele des  Beruflichen Gymnasiums.

Das Berufliche Gymnasium bereitet junge Menschen darauf vor, selbstbe­stimmt zu leben, sich selbst zu verwirklichen und in sozialer Verantwortung zu handeln. Im Bildungs- und Erziehungsprozess des Beruflichen Gymna­siums sind

  • der Erwerb intelligenten und anwendungsfähigen Wissens,
  • die Entwicklung von Lern-, Methoden- und Sozialkompetenz und
  • die Werteorientierung

in allen fachlichen und überfachlichen Zielen miteinander zu verknüpfen.

Die überfachlichen Ziele beschreiben darüber hinaus Intentionen, die auf die Persönlichkeitsentwicklung der Schülerinnen und Schüler gerichtet sind und in jedem Fach konkretisiert und umgesetzt werden müssen.

Eine besondere Bedeutung kommt der politischen Bildung als aktivem Beitrag zur Entwicklung der Mündigkeit junger Menschen und zur Stärkung der Zivilgesellschaft zu. 

Als ein übergeordnetes Bildungs- und Erziehungsziel des Beruflichen Gymnasiums ist politische Bildung im Sächsischen Schulgesetz verankert und muss in allen Fächern angemessen Beachtung finden. Zudem ist sie integrativ, insbesondere in den überfachlichen Zielen Werteorientierung, Bildung für nachhaltige Entwicklung, Reflexions- und Diskursfähigkeit sowie Verantwortungsbereitschaft enthalten. 

Ausgehend vom mittleren Schulabschluss werden überfachliche Ziele formuliert, die in allen Fächern zu realisieren sind.

Die Schülerinnen und Schüler eignen sich systematisch intelligentes Wissen an, das von ihnen in unterschiedlichen Zusammenhängen genutzt und zunehmend selbstständig angewendet werden kann. [Wissen]

Sie erwerben berufsbezogenes Wissen und vertiefen wissenschafts­propädeutische Denkweisen und Arbeitsmethoden an Beispielen der ar­beitsweltnahen Bezugswissenschaft. [Berufsorientierung] 

Sie erweitern ihr Wissen über die Gültigkeitsbedingungen spezifischer  Erkenntnismethoden und lernen, dass Erkenntnisse von den eingesetzten Methoden abhängig sind. Dabei entwickeln sie ein differenziertes Weltverständnis. [Methodenbewusstsein]

Die Schülerinnen und Schüler entwickeln die Fähigkeit weiter, Informationen zu gewinnen, einzuordnen und zu nutzen, um ihr Wissen zu erweitern, neu zu strukturieren und anzuwenden. Sie vertiefen ihre Fähigkeiten, moderne Informations- und Kommunikationstechnologien sicher, sachgerecht, situativ-zweckmäßig, verantwortungs- und gesundheitsbewusst zu nutzen. Sie erweitern ihre Kenntnisse zu deren Funktionsweisen und nutzen diese zur kreativen Lösung von Problemen. [informatische Bildung]

Sie erweitern und vertiefen ihre Kenntnisse über Medien sowie deren Funktions-, Gestaltungs- und Wirkungsweisen. Sie nutzen Medien selbstständig für das eigene Lernen, erfassen und analysieren mediengeprägte Problemstellungen und stärken ihre medienkritische Reflexion. [Medienbildung]

Die Schülerinnen und Schüler wenden selbstständig und zielorientiert Lernstrategien an, die selbstorganisiertes und selbstverantwortetes Lernen unterstützen und auf lebenslanges Lernen vorbereiten. [Lernkompetenz]

Sie vertiefen erworbene Problemlösestrategien und entwickeln das Vermögen weiter, planvoll zu beobachten, zu beschreiben, zu analysieren, zu  ordnen und zu synthetisieren. Sie sind zunehmend in der Lage, problembezogen deduktiv oder induktiv vorzugehen, Hypothesen zu bilden sowie zu überprüfen und gewonnene Erkenntnisse auf einen anderen Sachverhalt zu transferieren. Sie lernen in Alternativen zu denken, Phantasie und Kreativität weiter zu entwickeln und Lösungen auf ihre Machbarkeit zu überprüfen. [Problemlösestrategien]

Sie entwickeln vertiefte Reflexions- und Diskursfähigkeit, um ihr Leben selbstbestimmt und verantwortlich zu führen. Sie lernen, Positionen, Lösungen und Lösungswege kritisch zu hinterfragen. Sie erwerben die Fähigkeit, differenziert Stellung zu beziehen und die eigene Meinung sachgerecht  zu begründen. Sie eignen sich die Fähigkeit an, komplexe Sachverhalte  unter Verwendung der entsprechenden Fachsprache sowohl mündlich als auch schriftlich logisch strukturiert und schlüssig darzulegen. [Reflexions- und Diskursfähigkeit]

Sie entwickeln die Fähigkeit weiter, effizient mit Zeit und Ressourcen um­zugehen, indem sie Arbeitsabläufe zweckmäßig planen und gestalten sowie geistige und manuelle Operationen beherrschen. [Arbeitsorganisation]

Sie vertiefen die Fähigkeit zu interdisziplinärem Arbeiten, bereiten sich auf den Umgang mit vielschichtigen und vielgestaltigen Problemen und Themen vor und lernen, diese mehrperspektivisch zu betrachten. [Interdisziplinarität, Mehrperspektivität]

Sie entwickeln Kommunikations- und Teamfähigkeit weiter. Sie lernen, sich adressaten-, situations- und wirkungsbezogen zu verständigen und  erfahren, dass Kooperation für die Problemlösung zweckdienlich ist. [Kommunikationsfähigkeit]

Die Schülerinnen und Schüler entwickeln die Fähigkeit zu Empathie und Perspektivwechsel weiter und sind bereit, sich für die Rechte und Bedürfnisse anderer einzusetzen. Sie setzen sich mit unterschiedlichen Positionen und Wertvorstellungen auseinander, um sowohl eigene Positionen einzunehmen als auch anderen gegenüber Toleranz zu entwickeln. [Empathie und Perspektivwechsel] 

Sie stärken ihre interkulturelle Kompetenz, um offen zu sein, sich mit anderen zu verständigen und angemessen zu handeln. [Interkulturalität] 

Die Schülerinnen und Schüler setzen sich, ausgehend von den eigenen Lebensweltbezügen, einschließlich ihrer Erfahrungen mit der Vielfalt und Einzigartigkeit der Natur, mit lokalen, regionalen und globalen Entwicklungen auseinander. Sie entwickeln die Fähigkeit weiter, Auswirkungen von Entscheidungen auf das Leben der Menschen, die Umwelt und die Wirtschaft zu bewerten. Sie setzen sich bewusst für eine ökologisch, sozial und ökonomisch nachhaltige Entwicklung ein und wirken gestaltend daran mit. Dabei nutzen sie vielfältige Partizipationsmöglichkeiten. [Bildung für nachhaltige Entwicklung]

Die Schülerinnen und Schüler entwickeln ihre eigenen Wertvorstellungen auf der Grundlage der freiheitlich-demokratischen Grundordnung, indem sie Werte im schulischen Alltag erleben, kritisch reflektieren und diskutieren. Dazu gehören insbesondere Erfahrungen der Toleranz, der Akzeptanz, der Anerkennung und der Wertschätzung im Umgang mit Vielfalt sowie Respekt vor dem Leben, dem Menschen und vor zukünftigen Generationen. Sie stärken ihre Fähigkeit und Bereitschaft, sich vor dem Hintergrund demokratischer Handlungsoptionen aktiv in die freiheitliche Demokratie einzubringen. [Werteorientierung]

Sie entwickeln eine persönliche Motivation für die Übernahme von Verantwortung in Schule und Gesellschaft. [Verantwortungsbereitschaft]

Gestaltung des Bildungs- und Erziehungsprozesses

Der Bildungs- und Erziehungsprozess ist individuell und gesellschaftsbe­zogen zugleich. Das Berufliche Gymnasium als eine Schulart im Beruflichen Schulzentrum muss als sozialer Erfahrungsraum den Schülern Gelegenheit geben, den Anspruch auf Selbstständigkeit, Selbstverantwortung und Selbstbestimmung einzulösen und Mitverantwortung bei der gemeinsamen Gestaltung schulischer Prozesse zu tragen.

Die Lernenden werden in ihrer Individualität angenommen, indem ihre Leistungsvoraussetzungen, Erfahrungen und speziellen Interessen und Neigungen berücksichtigt werden. Dazu ist ein Unterrichtsstil notwendig, der Schülerinnen und Schülern Neugier weckt, zu Kreativität anregt und Selbsttätigkeit und Selbstverantwortung verlangt. Durch unterschiedliche Formen der Binnendifferenzierung wird fachliches und soziales Lernen optimal gefördert. Ein vielfältiger Einsatz von traditionellen und digitalen Medien befähigt die Schülerinnen und Schüler, diese kritisch zu hinterfragen und für das selbstständige Lernen zu nutzen.

Der altersgemäße Unterricht im Beruflichen Gymnasium geht von der Selbsttätigkeit, den erweiterten Erfahrungen und dem wachsenden Abs­traktionsvermögen der Schülerinnen und Schüler aus. Durch eine gezielte Auswahl geeigneter Methoden und Verfahren der Unterrichtsführung ist diesem Anspruch Rechnung zu tragen. Die Schülerinnen und Schüler des Beruflichen Gymnasiums werden zunehmend an der Unterrichtsgestaltung beteiligt und übernehmen für die zielgerichtete Planung und Realisierung von Lernprozessen Mitverantwortung. Das verlangt von allen Beteiligten Engagement, Gemeinschaftsgeist und Verständnis für andere Positionen. 

In der Klassenstufe 11 (Einführungsphase) unterstützt die Schule durch entsprechende Angebote die Schülerinnen und Schüler bei der Suche nach ihren speziellen Stärken, die ebenso gefördert werden wie der Abbau von Schwächen. Bei der Unterrichtsgestaltung sind Methoden, Strategien und Techniken der Wissensaneignung zu vermitteln und den Schülerinnen und Schülern in Anwendungssituationen bewusst zu machen. Dadurch sollen die Schülerinnen und Schüler lernen, ihren Lernweg selbstbestimmt zu gestalten, Lernerfolge zu erzielen und Lernprozesse und -ergeb­nisse selbstständig und kritisch einzuschätzen.

Die Jahrgangsstufen 12 und 13 (Qualifikationsphase) sind durch das Kurs­system nicht nur mit einer veränderten Organisationsform verbunden, son­dern auch mit weiteren, die Selbstständigkeit der Schülerinnen und Schüler fördernden Arbeitsformen. Der systematische Einsatz von traditionellen und digitalen Medien fördert das selbstgesteuerte, problemorientierte und kooperative Lernen. Unterricht bleibt zwar lehrergesteuert, doch im Mittel­punkt steht die Förderung von Eigenaktivität der jungen Erwachsenen bei der Gestaltung des Lernprozesses. Die Schülerinnen und Schüler lernen Problemlöseprozesse eigenständig zu organisieren sowie die Ergebnisse eines Arbeitsprozesses strukturiert und in angemessener Form zu prä­sentieren. Ausdruck dieser hohen Stufe der Selbstständigkeit kann u. a. die Anfertigung einer besonderen Lernleistung (BELL) sein.

Eine von Kooperation und gegenseitigem Verständnis geprägte Lernatmo­sphäre an der Schule, in der die Lehrerinnen und Lehrer Vertrauen in die Leistungsfähigkeit ihrer Schülerinnen und Schüler haben, trägt nicht nur zur besseren Problemlösung im Unter­richt bei, sondern fördert zugleich soziale Lernfähigkeit.

Unterricht am Beruflichen Gymnasium muss sich noch stärker um eine Sicht bemühen, die über das Einzelfach hinausgeht. Die Lebenswelt ist in ihrer Komplexität nur begrenzt aus der Perspektive des Einzelfaches zu erfassen. Fachübergreifendes und fächerverbindendes Lernen tragen dazu bei, andere Perspektiven einzunehmen, Bekanntes und Neuartiges in Beziehung zu setzen und nach möglichen gemeinsamen Lösungen zu suchen.

Im Beruflichen Gymnasium lernen und leben die Schülerinnen und Schüler gleichberechtigt miteinander. Die Schülerinnen und Schüler werden mit seinen ihren individuellen Fähigkeiten, Eigen­schaften, Wertvorstellungen und seinem ihrem Lebens- und Erfahrungshintergrund respektiert. In gleicher Weise respektieren sie ihre Mitschülerinnen und Mitschüler. Unter­schiedliche Positionen bzw. Werturteile werden geäußert und auf der Basis der demokratischen Grundordnung zur Diskussion gestellt.

Wesentliche Kriterien eines guten Schulklimas am Beruflichen Gymnasium sind Transparenz der Entscheidungen, Gerechtigkeit und Toleranz sowie Achtung und Verlässlichkeit im Umgang aller an Schule Beteiligten. Wichtige Partner sind die Eltern, die kontinuierlich den schulischen Erziehungsprozess begleiten und aktiv am Schulleben partizipieren sollen sowie nach Möglichkeit Ressourcen und Kompetenzen zur Verfügung stellen.

Die Schülerinnen und Schüler sollen dazu angeregt werden, sich über den Unterricht hinaus zu engagieren. Das in ein Berufliches Schulzentrum eingegliederte Berufliche Gymnasium bietet dazu genügend Betätigungsfelder, die von der Arbeit in den Mitwirkungsgremien bis hin zu kulturellen und gemeinschaftlichen Aufgaben reichen.

Die gezielte Nutzung der Kooperationsbeziehungen des Beruflichen Schulzentrums mit Ausbildungsbetrieben, überbetrieblichen Einrichtungen,  Kammern und Verbänden sowie Universitäten und Hochschulen bietet die Möglichkeit, den Schülerinnen und Schülern des Beruflichen Gymnasiums einen Einblick in die berufliche Tätigkeit zu geben. Des Weiteren können auch besondere Lernorte entstehen, wenn Schülerinnen und Schüler nachbarschaftliche bzw. soziale Dienste leisten. Dadurch werden individuelles und soziales Engagement bzw. Verantwortung für sich selbst und für die Gemeinschaft verbunden.

Schulinterne Evaluation muss zu einem selbstverständlichen Bestandteil der Arbeitskultur der Schule werden. Für den untersuchten Bereich werden Planungen bestätigt, modifiziert oder verworfen. Die Evaluation unterstützt die Kommunikation und die Partizipation der Betroffenen bei der Gestaltung von Schule und Unterricht.

Jedes Berufliche Gymnasium ist aufgefordert, unter Einbeziehung aller am Schulleben Beteiligten ein gemeinsames Verständnis von guter Schule als konsensfähiger Vision aller Beteiligten zu erarbeiten. Dazu werden pä­dagogische Leitbilder der künftigen Schule entworfen und im Schulpro­gramm konkretisiert.

Fächerverbindender Unterricht

Während fachübergreifendes Arbeiten durchgängiges Unterrichtsprinzip ist, setzt fächerverbindender Unterricht ein Thema voraus, das von einzelnen Fächern nicht oder nur teilweise erfasst werden kann.

Das Thema wird unter Anwendung von Fragestellungen und Verfahrensweisen verschiedener Fächer bearbeitet. Bezugspunkte für die Themenfindung sind Perspektiven und thematische Bereiche. Perspektiven beinhalten Grundfragen und Grundkonstanten des menschlichen Lebens:

Perspektiven

Raum und Zeit

Sprache und Denken

Individualität und Sozialität

Natur und Kultur

thematische Bereiche

Die thematischen Bereiche umfassen:

Verkehr

Medien

Kommunikation

Kunst

Verhältnis der Generationen

Gerechtigkeit

Eine Welt

Arbeit

Beruf

Gesundheit

Umwelt

Wirtschaft

Technik

Politische Bildung, Medienbildung und Digitalisierung sowie Bildung für nachhaltige Entwicklung sind besonders geeignet für den fächerverbindenden Unterricht.

Konzeption

Jede Schule kann zur Realisierung des fächerverbindenden Unterrichts eine Konzeption entwickeln. Ausgangspunkt dafür können folgende Überlegungen sein:

  1. Man geht von Vorstellungen zu einem Thema aus. Über die Einordnung in einen thematischen Bereich und eine Perspektive wird das konkrete Thema festgelegt.
  2. Man geht von einem thematischen Bereich aus, ordnet ihn in eine Per­spektive ein und leitet daraus das Thema ab.
  3. Man entscheidet sich für eine Perspektive, wählt dann einen themati­schen Bereich und kommt schließlich zum Thema.

Nach diesen Festlegungen werden Ziele, Inhalte und geeignete Organisationsformen bestimmt.

Bei einer Zusammenarbeit von berufsbezogenen und allgemeinbildenden Fächern ist eine Zuordnung zu einer Perspektive oder einem Themenbereich nicht zwingend erforderlich.

Lernen lernen

Lernkompetenz

Die Entwicklung von Lernkompetenz zielt darauf, das Lernen zu lernen. Unter Lernkompetenz wird die Fähigkeit verstanden, selbstständig Lernvorgänge zu planen, zu strukturieren, durchzuführen, zu überwachen, ggf. zu korrigieren und abschließend auszuwerten. Zur Lernkompetenz gehören als motivationale Komponente das eigene Interesse am Lernen und die Fähigkeit, das eigene Lernen zu steuern.

Strategien

Im Mittelpunkt der Entwicklung von Lernkompetenz stehen Lernstrategien. Diese umfassen:

  • Basisstrategien, welche vorrangig dem Erwerb, dem Verstehen, der Festigung, der Überprüfung und dem Abruf von Wissen dienen
  • Regulationsstrategien, die zur Selbstreflexion und Selbststeuerung hinsichtlich des eigenen Lernprozesses befähigen
  • Stützstrategien, die ein gutes Lernklima sowie die Entwicklung von Motivation und Konzentration fördern
Techniken

Um diese genannten Strategien einsetzen zu können, müssen die Schülerinnen und Schüler konkrete Lern- und Arbeitstechniken erwerben. Diese sind:

  • Techniken der Beschaffung, Überprüfung, Verarbeitung und Aufbereitung von Informationen (z. B. Lese-, Schreib-, Mnemo-, Recher­che-, Strukturierungs-, Visualisierungs- und Präsentationstechniken)
  • Techniken der Arbeits-, Zeit- und Lernregulation (z. B. Arbeitsplatzgestaltung, Hausaufgabenmanagement, Arbeits- und Prüfungsvorbereitung, Selbstkontrolle)
  • Motivations- und Konzentrationstechniken (z. B. Selbstmotivation, Entspannung, Prüfung und Stärkung des Konzentrationsvermögens)
  • Kooperations- und Kommunikationstechniken (z. B. Gesprächstechniken, Arbeit in verschiedenen Sozialformen)
Ziel

Ziel der Entwicklung von Lernkompetenz ist es, dass Schülerinnen und Schüler ihre eigenen Lernvoraussetzungen realistisch einschätzen können und in der Lage sind, individuell geeignete Techniken und Medien situationsgerecht zu nutzen und für das selbstbestimmte Lernen einzusetzen.

Verbindlichkeit

Schulen realisieren eigenverantwortlich die Lernkompetenzförderung. Die Lehrpläne bieten dazu Ansatzpunkte und Anregungen. 

Für eine nachhaltige Wirksamkeit muss der Lernprozess selbst zum Unterrichtsgegenstand werden. Gebunden an Fachinhalte sollte ein Teil der Unterrichtszeit dem Lernen des Lernens gewidmet sein. 

Teil Fachlehrplan Informatik

Ziele und Aufgaben des Faches Informatik

Beitrag zur allgemeinen Bildung

Das Fach Informatik befähigt die Schülerinnen und Schüler zur Bewältigung zukünftiger Aufgaben im Leben, im Studium und im Beruf in einer modernen, von der Digitalisierung geprägten Wissens- und Informationsgesellschaft, indem ein fachwissenschaftlich fundiertes, anwendungsbereites Wissen zum Umgang mit Informationen, mit Modellen sowie zur Nutzung und Beherrschung moderner Informations- und Kommunikations­technologien vermittelt wird.

Das Fach Informatik eröffnet einen Zugang zu informatischen Denk- und Arbeitsweisen sowie Informatiksystemen. Dabei werden Grundkenntnisse aus der theoretischen, technischen und angewandten Informatik sowie deren gesellschaftliche Auswirkungen vermittelt. Das Fach Informatik leistet auf der Grundlage einer ganzheitlichen Betrachtungsweise betrieblicher Informationssysteme im Kontext der jeweiligen Fachrichtung des Beruflichen Gymnasiums einen wesentlichen Beitrag zum Verständnis des persönlichen Informationsmanagements sowie im Unternehmen. Die Schülerinnen und Schüler erwerben Wissen über Methoden zur rationellen Gewinnung, effizienter Verarbeitung und kritischer Bewertung von Informationen und Informationsquellen im betrieblichen Kontext. Eine besondere Bedeutung kommt der strukturierten Ablage sowie ziel- und adressatengerechten Präsentation von Informationen zu. Inhaltliche Schwerpunkte sind dabei die Analyse und Modellierung von Geschäftsprozessen sowie die Bewertung des effektiven prozessorientierten Einsatzes von Informations- und Kommunikationstechnologien unter Beachtung von Aspekten einer nachhaltigen Entwicklung.

Neben der Vermittlung von allgemein gültigen und zeitbeständigen grundlegenden Konzepten des Informationsmanagements vermittelt das Fach Informatik Arbeitsweisen und Methoden für eine Orientierung in der vernetzten Welt, wobei die für einen problembezogenen Einsatz des Computers erforderliche Sorgfalt, Genauigkeit und Ausdauer gefördert werden.

Die Lösung komplexer Aufgabenstellungen entwickelt Kommunikations- und Teamfähigkeit. Die Schülerinnen und Schüler werden zunehmend zum systematischen und vernetzten Denken, zum kritischen Hinterfragen und zum sachbezogenen Urteilen befähigt. Dies schließt das Erkennen von Chancen und Risiken und die Reflexion des eigenen Mediengebrauchs als eine besondere Herausforderung ein. Die Auseinandersetzung mit Informatiksystemen im gesellschaftlichen Kontext führt zu einer sachbezogenen Entwicklung von Wert- und Normvorstellungen als Orientierungsgrundlage in der digitalen Welt und leistet damit auch einen wichtigen Beitrag zur politischen Bildung.

allgemeine fachliche Ziele

Abgeleitet aus den Zielen und Aufgaben des Beruflichen Gymnasiums und dem Beitrag des Faches zur allgemeinen Bildung werden folgende allge­meine fachliche Ziele formuliert:

  • Aneignen von Strategien des persönlichen Informationsmanage­ments
  • Modellieren fachrichtungsspezifischer Strukturen und Prozesse und deren Realisierung mit Informatiksystemen
  • Bewerten von Chancen und Risiken bei der Nutzung digitaler Werkzeuge 
Strukturierung

Das Fach Informatik baut auf Kenntnissen und Anwendungserfahrungen der Schülerinnen und Schüler des Faches Informatik an der Oberschule auf. Fachrichtungsbezogene und unternehmerische Problemstellungen stehen im Vordergrund.

Die zur Erreichung der allgemeinen fachlichen Ziele ausgewählten Inhalte und Lernziele sind aufeinander aufbauend angeordnet. 

Die Klassenstufe 11 leistet als Einführungsphase einen Beitrag, um den Schülerinnen und Schülern die Vernetzung der informatischen Inhalte mit unternehmerischen Bereichen zu verdeutlichen. Lernbereich 1 der Klassenstufe 11 gibt einen Überblick zu Strategien des persönlichen Informationsmanagements. Im Lernbereich 2 werden die Grundlagen des Projektmanagements vermittelt sowie informatische Modelle und die Modellierung von Geschäftsprozessen erlernt und angewendet, um Projekte strukturiert planen zu können.

Der Lernbereich 3 dient der Anwendung des erworbenen Wissens und ist als Projekt zu gestalten, wobei die Lehrerinnen und Lehrer den Rahmen inhaltlicher und organisatorischer Vorgaben in eigener Verantwortung festlegen.

In der zweijährigen Qualifikationsphase entwickeln die Schülerinnen und Schüler in den Lernbereichen 1 bis 4 aufbauend auf den Vorkenntnissen der Oberschule sowie der 11. Klasse Kompetenzen im Bereich der Informationssicherheit, der Modellierung von Datenbanken, den Grundlagen der Programmierung und der Netzwerktechnologie. Unter Berücksichtigung der Interessen der Schülerinnen und Schüler sowie der Möglichkeiten einer fachrichtungsspezi­fischen Vertiefung wählt die Lehrkraft in den Jahrgangsstufen 12 und 13 einen der Lernbereiche 5A bis 5G zur Gestaltung eines Projektes aus.

In Klassenstufe 11 soll der Unterricht in den LB 1 und 2 des Faches Informatik als vernetzter Unterricht mit Teilen der Lernbereiche 1 und 2 des Faches Wirtschaftslehre/Recht durchgeführt werden. Dabei sind die Lernziele und Lerninhalte der benannten Lernbereiche der beiden Fächer so miteinander zu verknüpfen, dass diese multiperspektivisch und interdisziplinär bearbeitet werden können. Die Schülerinnen und Schüler erhalten damit die Chance, Verbindungen und Schnittmengen zu verstehen. Sie lernen im besonderen Maße, wie das Zusammenführen mehrerer Fachperspektiven für komplexe Problemlösungen nutzbar gemacht werden kann.

Unterrichtseinheiten, in denen Schülerinnen und Schüler selbstständig und i. d. R. in der Schule Aufgaben in digitalen Formaten bearbeiten können, sind mit der Empfehlung „digitalgestütztes Selbstlernen“ gekennzeichnet.

didaktische Grundsätze

Der Anschaulichkeit des Unterrichts wird wegen der hohen Komplexität informatischer Probleme besonderes Augenmerk gewidmet.

Im Interesse einer schülerorientierten Unterrichtsgestaltung greift der Informatikunterricht vorhandene Erfahrungen und Vorstellungen auf. Ausgehend davon soll eine Korrektur, Erweiterung, Vertiefung und Systematisierung von Kenntnissen, Fähigkeiten und Fertigkeiten erreicht werden, wobei besonderer Wert auf deren praktische Ausprägung als Ausdruck des handlungsorientierten Ansatzes gelegt wird. Durch geeignete Differenzierungsmaßnahmen trägt der Informatikunterricht den Unterschieden hinsichtlich Vorwissen und Fertigkeiten Rechnung.

Fachbegriffe werden systematisch eingeführt und durchgängig verwendet. Mit dem Studium von Fachtexten, auch in englischer Sprache, werden die Schülerinnen und Schüler zur systematischen und zunehmend selbstständigen Informationsgewinnung befähigt.

Die Einbeziehung fachrichtungsspezifischer Problemstellungen, außerschulischer Lernorte oder die Integration externer Experten fördert die Verknüpfung von abstraktem und konkretem Lernen und erhöht die Anschaulichkeit, die Aktualität und den Praxisbezug des Unterrichts.

Der handlungsorientierte und projektbezogene Umgang mit Informatiksys­temen motiviert die Schülerinnen und Schüler und fördert ihre Kompetenz beim eigenständi­gen Gewinnen, Verarbeiten, Darstellen und Übermitteln von Informationen sowie beim Problemlösen. Fachüber­grei­fendes Arbeiten soll bewusst An­wendungsbezüge zu anderen Fächern herstellen.

 

Unter Beachtung der fachtypischen Arbeitsweisen werden Probleme ge­meinschaftlich in Teams oder durch Partnerarbeit gelöst. Dabei entwickeln die Schülerinnen und Schüler ihre gesellschaftliche, politische, ökonomische und ökologische Urteilsfähigkeit. Vereinbarungen zu Schnittstellen, eine Kommunikation über Arbeitsstände und auftretende Probleme sind notwendige Voraussetzungen für eine erfolgreiche Arbeit. Zu ihrer Kommunikation und Kooperation wählen die Schülerinnen und Schüler digitale Werkzeuge zielgerichtet und situationsadäquat aus und nutzen diese.

Die konkreten Problemstellungen und die zu deren Lösung angewendeten Modelle und Methoden, an denen Schülerinnen und Schüler im Unterricht informatisches Wissen erwerben sowie Möglichkeiten und Grenzen des Einsatzes von digitalen Werkzeugen einzuschätzen lernen, sind exemplarisch. Sie ermöglichen zudem den Schülerinnen und Schülern einen gezielten Perspektivwechsel zwischen Informatik als Werkzeug und Informatik als Gegenstand.

Dem allgemeinen didaktischen Prinzip der Kontroversität folgend, sind bei Inhalten mit politischem Gehalt auch die damit in Verbindung stehenden fachspezifischen Arbeitsmethoden der politischen Bildung einzusetzen. Dafür eignen sich u. a. Rollen- und Planspiele, Streitgespräche, Pro- und Kontra-Debatten, Podiumsdiskussionen oder kriterienorientierte Fall-, Konflikt- und Problemanalysen. 

Bei Inhalten mit Anknüpfungspunkten zur Bildung für nachhaltige Entwicklung eignen sich insbesondere die didaktischen Prinzipien der Visionsorientierung, des Vernetzten Lernens sowie der Partizipation. Vernetzung bedeutet hier die Verbindung von Gegenwart und Zukunft einerseits und den ökologischen, ökonomischen und sozialen Dimension des eigenen Handelns andererseits.

Die hohe Innovationsrate in der Fachwissenschaft Informatik und ihre Wechselwirkung zur Gesellschaft spiegeln sich in der Unterrichtsplanung, der Themen- und Werkzeugauswahl sowie der methodischen Gestaltung des Unterrichts wider. Die Fachlehrerinnen und Fachlehrer wählen unter Berücksichtigung aktueller Entwicklungen eigenverantwortlich geeignete Werkzeuge und Methoden aus. Moderne Werkzeuge sind in ihrer Leistungsfähigkeit und ihrem Funktionsumfang sehr komplex. Deshalb kann der Umgang mit ihnen nicht systematisch sequenziell erlernt werden. Die Schülerinnen und Schüler verwenden daher im Unterricht Hilfesysteme und Handbücher, um sich erforderliche Informationen selbstständig zu beschaffen.

Übersicht über die Lernbereiche und Zeitrichtwerte

Zeitrichtwert

Klassenstufe 11

Lernbereich 1 Persönliches Informationsmanagement 18 Ustd.
Lernbereich 2 Informatische Modellierung und Projektmanagement 20 Ustd.
Lernbereich 3 Projekt zur Anwendung des Informationsmanagements 14 Ustd.

Jahrgangsstufen 12 und 13 - Grundkurs

Lernbereich 1 Informationssicherheit 18 Ustd.
Lernbereich 2 Modellierung von Datenbanken 26 Ustd.
Lernbereich 3 Grundlagen der Programmierung 26 Ustd.
Lernbereich 4 Grundlagen der Netzwerktechnologie 10 Ustd.
Lernbereich 5A Projekt Webtechnologie 16 Ustd.
Lernbereich 5B Projekt Technische Informatik und cyberphysische Systeme 16 Ustd.
Lernbereich 5C Projekt 3D-Objekte 16 Ustd.
Lernbereich 5D Projekt Quanteninformatik 16 Ustd.
Lernbereich 5E Projekt Daten- und Prozessanalyse 16 Ustd.
Lernbereich 5F Projekt Künstliche Intelligenz 16 Ustd.
Lernbereich 5G Projekt Blockchain-Technologie 16 Ustd.

Klassenstufe 11

Ziele

Aneignen von Strategien des persönlichen Informationsmanagements

Die Schülerinnen und Schüler erweitern ihr Wissen über das Informationsmanagement in Abgrenzung zum Wissensmanagement. Sie sind in der Lage, Strategien, Methoden und Werkzeuge zur Suche, Verarbeitung, strukturierter Aufbewahrung und kritischer Wertung von Informationen zu nutzen. Sie transferieren ihr Wissen auf das Management "persönlicher" Informationen und können problemadäquate Strategien zur Verwaltung, Verarbeitung und Vermittlung von Informationen einsetzen.

Durch das Gestalten eines Projektes weisen sie ihre Fähigkeit nach, mit Methoden und Werkzeugen des persönlichen Informationsmanagements Wissen zur Architektur von Informatiksystemen aus Anwender­sicht zu erwerben und zu präsentieren.

Modellieren fachrichtungsspezifischer Strukturen und Prozesse und deren Realisierung mit Infor­mationssystemen

Die Schülerinnen und Schüler sind in der Lage, entsprechend einer zu realisierenden Management-Strategie geeignete digitale Werkzeuge auszuwählen und damit wesentliche Informationen zur Lösung fachrichtungsspezifischer Probleme bereitzustellen.

Bewerten von Chancen und Risiken bei der Nutzung digitaler Werkzeuge

Die Schülerinnen und Schüler lernen die Wissenschaftsbereiche der Informatik kennen und reflektieren deren gesellschaft­liche Bedeutung. Sie bewerten Möglichkeiten und Grenzen, Chancen und Risiken von digitalen Medien und Technologien unter Beachtung der Aspekte einer nachhaltigen Entwicklung. Die Schülerinnen und Schüler sind sich bewusst, dass die tägliche Informationsflut einen selek­tiven, bewertenden und ver­antwortungsbewussten Umgang erfordert. Sie leiten daraus die Notwendigkeit eines gezielten Ma­nage­ments von Informationen unter Beachtung des Schutzes persönlicher Daten und der Privatsphäre ab. Die Schülerinnen und Schüler analysieren politische und gesellschaftliche Rahmenbedingungen wichtiger informatischer Entwicklungen und beurteilen deren Wirkungen auf das private, berufliche und gesellschaftliche Umfeld.

Lernbereich 1: Persönliches Informationsmanagement 18 Ustd.

Kennen von Grundlagen und Strategien des persönlichen Informationsmanagements

vernetzter Unterricht

Daten, Informationen, Wissen

statistische Quellen

Wissenspyramide

Informations- und Wissensmanagement

Informationsflut

Large Language Models (LLMs)

Ebenen des Informationsmanagements

Notwendigkeit von Datenschutz und Datensicherheit

Urheberrecht

Beherrschen der Beschaffung und Strukturierung von Informationen

vernetzter Unterricht

fachspezifische Untersetzung

Auswahl von Informationsquellen

Verwalten und Bewerten von Informationen       

Kennen der internen Datendarstellung 

digitalgestütztes Selbstlernen

Zahlen

Zeichen

Farben

Kennen der Funktionsweise von Informationssystemen

ökologische Aspekte

Suchmaschinen

Web-Crawler

Indexierung

Relevanzbestimmung

Künstliche Intelligenz 

LLMs

Eingabe- und Ausgabeschichten, verborgene Schichten

Wichtungen

Aktivierungsfunktionen

Beurteilen von Informationen und Medien nach ausgewählten Kriterien

gesundheitsbewusste Nutzung digitaler Medien

Umweltauswirkungen digitaler Technologien

Lernbereich 2: Informatische Modellierung und Projektmanagement 20 Ustd.

Kennen der Grundlagen des Projektmanagements

vernetzter Unterricht

Modellunternehmen

Kennen der Modellierung von Geschäftsprozessen

vernetzter Unterricht

fachrichtungsbezogene Beispiele

Kernprozesse und Serviceprozesse

Produktionsunternehmen, Dienstleistungsunternehmen

fachrichtungsbezogene Beispiele

Visualisierung eines Geschäftsprozesses

Business Process Model and Notation (BPMN)

Kennen informatischer Modelle 

Modellbegriff

Eigenschaften von Modellen

Grenzen von Modellen

Beherrschen der Modellierung von Geschäftspro­zessen mittels BPMN

Tätigkeiten

Ereignisse

Gateways

Anwenden von informatischen Modellen bei der zeitlichen Planung von Projekten

Vorgangsliste

Gantt-Diagramm

Netzplan

Lernbereich 3: Projekt zur Anwendung des Informationsmanagements 14 Ustd.

Übertragen von Wissen zum Informationsmanagement auf ein Thema der Fachwissenschaft Informatik

fachrichtungsbezogene Beispiele

Themenvorschläge: Architektur von Informatik­systemen, Funktionsaufbau von PC-Hardware, Webseitengestaltung mittels HTML und CSS, Anwendung der Künstlichen Intelligenz, Digitalisierung von Daten

Jahrgangsstufen 12 und 13 - Grundkurs

Ziele

Aneignen von Strategien des persönlichen Informationsmanagements

Die Schülerinnen und Schüler nutzen ihre Kenntnisse zum persönlichen Informationsmanagement für das Management eines betrieblichen Informationssystems. Sie sind in der Lage, Informationen für Systemanalyse und Mo­dellbildung zu beschaffen und zu strukturieren.

Modellieren fachrichtungsspezifischer Strukturen und Prozesse und deren Realisierung mit Infor­mationssystemen

Die Schülerinnen und Schüler analysieren Realweltausschnitte und verwenden ihre Kenntnisse über informatische Modelle für die Beschreibung von komplexen Problemstellungen mit Fachrichtungsbezug. Die Schülerinnen und Schüler formulieren die Anforderungen an die digitale Umgebung und sind zunehmend in der Lage, Datenbankanwendungen zur Lösung fachrichtungsspezifischer Probleme zu implementieren. Sie nutzen dabei problemadäquate digitale Werkzeuge.

In einem Projekt weisen die Schülerinnen und Schüler nach, dass sie komplexe Problemstellungen mit Fachrichtungsbezug unter Anwendung ihres Wissens zu Modellen, Methoden und Werkzeugen im Team unter Nutzung digitaler Möglichkeiten der Kommunikation und Kooperation lösen können. Sie präsentieren ihre Ergebnisse.

Bewerten von Chancen und Risiken bei der Nutzung digitaler Werkzeuge

Die Schülerinnen und Schüler setzen sich mit den Anforderungen des Datenschutzes und der Datensicherung auseinander und bewerten vorbeugende Datensicherungsmaßnahmen.

Lernbereich 1: Informationssicherheit 18 Ustd.

Kennen von Grundlagen und Begriffen der Informationssicherheit

Datensicherheit

Datenschutz

Kennen von Aspekten der Datensicherheit

Grundbedrohungen

Cyberangriffe

Malware, Phishing, Denial of Service

physische Bedrohungen

Diebstahl, Sabotage, Spionage, Zerstörung

System- und Prozessschwächen

Software-Alterung, Schwachstellen, Überlastung

interne Risiken

Mitarbeiterqualifikation, Fahrlässigkeit

primäre Schutzziele

Authentizität, Nichtabstreitbarkeit

Vertraulichkeit

Integrität

Verfügbarkeit

Sicherheitsmaßnahmen

bauliche Maßnahmen

Infrastrukturschutz, Zutrittskontrollen 

technische Maßnahmen

hardware- und softwareseitige Maßnahmen
Backup-Konzepte

organisatorische Maßnahmen

Schulungen, Sensibilisierungen, Zugriffskontrollen

Kennen klassischer Verschlüsselungsverfahren

Transpositions-, Substitutionsverfahren, Steganografie

Einblick gewinnen in ein asymmetrisches Verschlüsslungsverfahren

Ausblick auf zukunftsorientierte Verfahren

Anwenden präventiver Maßnahmen der Datensicherheit im persönlichen Informationsmanagement

persönliche Reflexion

Kennen von Aspekten des Datenschutzes

Schutz personenbezogener Daten

Recht auf informationelle Selbstbestimmung

rechtliche Grundlagen

DSGVO, BDSG, LDSG, Unternehmensrichtlinien

Grundrechte

Recht auf Auskunft, Berichtigung, Löschung

Grundprinzipien

Zweckbindung, Datenminimierung

Schutzmaßnahmen

Privacy by Design, Privacy by Default

Sich positionieren zu Aspekten der Informationssicherheit

Lernbereich 2: Modellierung von Datenbanken 26 Ustd.

Kennen von Aufbau und Aufgaben eines relationalen Datenbanksystems

berufsbezogene Anwendungsbeispiele

Datenbankmanagementsystem

Datenbank, Datenbasis

Data-Base, Data-Dictionary

Datentabellen

Datensatz, Datenfeld

Beherrschen des Einsatzes eines relationalen Datenbankmanagementsystems

Datenerfassung

Beachtung von Datentypen

Datenbankauswertung mit Abfragen

standardisierte Datenbanksprache 

Structured Query Language (SQL)

Selektion und Projektion

Verbund von Tabellen

Datenimport, Datenexport

Übertragen der Kenntnisse zu relationalen Daten­­banksystemen auf die Planung und Erstellung einer relationalen Datenbank

fachrichtungsbezogene Beispiele

Anforderungsanalyse

Entity-Relationship-Modell

Chen-Notation

Relationenmodell

Datenbankschema

Normalisierung bis zur dritten Normalform

Anforderungen an Datenbanken hinsichtlich Redundanz, Konsistenz und Integrität

Einfüge-, Änderungs-, Lösch-Anomalien

Kennen von Alternativen zu relationalen Datenbanksystemen

Not Only Structured Query Language (NoSQL)-Datenbanken

Speicherung und Verarbeitung großer Daten­mengen (Big Data)

Sich positionieren zu Datensicherheit und Datenschutz

Lernbereich 3: Grundlagen der Programmierung 26 Ustd.

Übertragen des Algorithmusbegriffs auf einen fachrichtungsbezogen Kontext

Ausführbarkeit, Eindeutigkeit, Allgemeingültigkeit, Endlichkeit

Anwenden der Darstellungsmöglichkeiten von Algorithmen

verbale Beschreibung

grafische Darstellung

Programmiercode

Kennen von Grundbegriffen der Programmierung

Syntax und Semantik

Compiler und Interpreter

Beherrschen der Implementierung der algorithmischen Grundstrukturen in einer höheren Programmiersprache

Nutzung einer textbasierten Programmiersprache

Sequenz

Verzweigung

Wiederholung

Anwenden algorithmischer Grundstrukturen zur Lösung fachrichtungsbezogener Problemstellungen

Sortieralgorithmen, Suchverfahren, Euklidischer Algorithmus

Sich positionieren zu Chancen und Grenzen der Algorithmierbarkeit

Auswirkungen und Entwicklungen

Lernbereich 4: Grundlagen der Netzwerktechnologie 10 Ustd.

Kennen des Nutzens der Vernetzung von Informations- und Kommunikationssystemen (IuK-Systeme)

Kennen von Eigenschaften vernetzter IuK-Systeme

Klassifikation von Netzwerken

räumliche Ausdehnung, Anwendungsbeispiele

TCP/IP-Referenzmodell

exemplarische Protokolle

Netzwerkkomponenten

aktive und passive Komponenten

Adressierung in Netzwerken

öffentliche und private Adressen

IP-Adressaufbau

Namensauflösung

Übertragen der Kenntnisse auf ein Beispielnetz

Simulationssoftware, Hardwarelabor

Lernbereich 5A: Projekt Webtechnologie 16 Ustd.

Anwenden des Projektmanagements 

Prozessmodellierung

BPMN

zeitliche Projektplanung

Gestalten eines Projektes zur Erstellung einer Webpräsenz mit Datenbankanbindung

Bezug zu fachrichtungsbezogenen Anwendungsfeldern

Formatierung, Layout

Corporate Design, Ergonomie

Formulare

Secure by Design, Privacy by Design

Client-Server-Modell

clientbasierte Anwendung

serverbasierte Anwendung

Datenbankzugriff

Lernbereich 5B: Projekt Technische Informatik und cyberphysische Systeme 16 Ustd.

Anwenden des Projektmanagements 

Prozessmodellierung

BPMN

zeitliche Projektplanung

Gestalten eines Projektes zur Steuerung und Regelung von Prozessen oder zu cyberphysischen Systemen

Bezug zu fachrichtungsbezogenen Anwendungsfeldern

Kennen der Prinzipien der Prozessdatenverarbeitung

Prozessinformatik

Modelle zur Veranschaulichung von Prozess­automatisierung

Steuerkette, Regelkreis

Messen, Steuern, Regeln

Aktoren und Sensoren

Analog-Digital-Wandlung

Übertragen der Prinzipien der Prozessdatenverarbeitung auf das Internet der Dinge 

Smart Home, Smart School, Umweltmonitoring

Anwenden von Methoden und Werkzeugen zur Steuerung und Regelung von Prozessen

Lernbereich 5C: Projekt 3D-Objekte 16 Ustd.

Anwenden des Projektmanagements 

Prozessmodellierung

BPMN

zeitliche Projektplanung

Gestalten eines Projektes zur Erstellung von 3D-Objekten

Bezug zu fachrichtungsbezogenen Anwendungsfeldern

Kennen der eindeutigen Beschreibung von Objekten in einem geometrischen Raum

Einsatz von 3D-CAD-Software

dreidimensionales kartesisches Koordinatensystem

Achsen

Ebenen

polares Koordinatensystem

Anwenden geometrischer Modellierungsmethoden

einfache Volumenkörper

Durchdringungen

Ansichten

Hilfsebenen

Import- und Exportformate

Normen und Standards

Herstellungsparameter und Slicing

Anwenden von Druck- oder Laserverfahren zur Realisierung eines 3D-Objektes

Lernbereich 5D: Projekt Quanteninformatik 16 Ustd.

Anwenden des Projektmanagements 

Prozessmodellierung

BPMN

zeitliche Projektplanung

Gestalten eines Projektes zur Quanteninformatik

Bezug zu fachrichtungsbezogenen Anwendungsfeldern

Kennen der grundlegenden Unterschiede zwischen Quanteninformation und klassischer Information

Quantenzustände

Quantenbit

Quantengatter

Hadamard-Gate

Kennen von Anwendungsmöglichkeiten quantenmechanischer Phänomene in der Informationsverarbeitung

Superpositionsprinzip

Quantenverschränkung

Einblick gewinnen in Anwendungsgebiete der Quanteninformatik

Quantencomputer, Quantennetzwerke, Quantenkryptologie, Quantenkommunikation

Einblick gewinnen in die Programmierung von Quantencomputern

Einsatz von Simulationssoftware

Sich positionieren zu Auswirkungen der Quanteninformatik auf die Informationssicherheit

Notwendigkeit neuer Verschlüsselungsverfahren

Lernbereich 5E: Projekt Daten- und Prozessanalyse 16 Ustd.

Anwenden des Projektmanagements

Prozessmodellierung

BPMN

zeitliche Projektplanung

Gestalten eines Projektes zur Daten- und Prozessanalyse

Bezug zu fachrichtungsbezogenen beruflichen Anwendungsfeldern

Interpretation von Daten

Datenqualität, Datenaustauschformate

Statistische Methoden und Kennzahlen

Mittelwert, Median, Modalwert, Abweichungen

Statistische Zusammenhänge

Korrelation, Kausalität

Data-Mining, Process-Mining

CRISP-Datenmodell, 3V-Modell und Erweiterungen

KI-gestützte Datenauswertung

Werkzeuge konfigurieren und nutzen

Sich positionieren zu Anwendungsfällen der Daten- und Prozessanalyse

sozioökonomische, rechtliche und ökologische Aspekte

Lernbereich 5F: Projekt Künstliche Intelligenz 16 Ustd.

Anwenden des Projektmanagements 

Prozessmodellierung

BPMN

zeitliche Projektplanung

Gestalten eines Projektes zum Einsatz der Künstlichen Intelligenz

Bezug zu fachrichtungsbezogenen Anwendungsfeldern

Kennen von Grundlagen der Künstlichen Intelligenz

Begriffsbestimmung Künstliche Intelligenz

schwache und starke KI

überwachtes, unüberwachtes, verstärkendes Lernen

Überblick zu den Teilbereichen der Künstlichen Intelligenz

LLMs, Robotik

Maschinelles Lernen

Neuronale Netze

Deep Learning

Übertragen von Verfahren der Künstlichen Intelligenz auf fachrichtungsspezifische praktische Anwendungen

Sich positionieren zu fachrichtungsspezifischen Anwendungsfällen der Künstlichen Intelligenz

sozioökonomische, rechtliche und ökologische Aspekte

Lernbereich 5G: Projekt Blockchain-Technologie 16 Ustd.

Anwenden des Projektmanagements 

Prozessmodellierung

BPMN

zeitliche Projektplanung

Gestalten eines Projektes zur Blockchain-Technologie

Bezug zu fachrichtungsbezogenen Anwendungsfeldern

Kennen von Prinzipien des Betreibens von Blockchains

Belohnungssysteme, Hash-Rate

Mining

Proof of Work, Rechenleistung, Difficulty

Staking

Proof of Stake, Kapitaleinsatz

Kennen von Einflussfaktoren auf das Blockchain-Trilemma

Sicherheit, Skalierbarkeit, Dezentralität

Kennen von Kategorien der Kryptowährungen

Krypto

Ethereum, Solana, Ripple

Bitcoin

echte Dezentralität

Stablecoins

Tether, USDC

Einblick gewinnen in Anwendungsgebiete der Blockchain-Technologie

Distributed-Ledger-Technologie, Identitäts- oder Lieferketten-Management

Einblick gewinnen in die Arbeitsweise einer Blockchain

Unterrichtsexperiment mit Hash-Verfahren

Sich positionieren zu Anwendungsfällen der Blockchain-Technologie in Abgrenzung zu klassischen Datenbanksystemen

Speicherung von Informationen in Relationalen Datenbanksystemen

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