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Informatik

Einführungsphase (EF): Im Anfangsunterricht Informatik in der EF gibt es verschiedene Zugänge z.B. mit Greenfoot. Hier werde ich aber durchweg mit Netbeans realisierte Projekte vorstellen.Die ersten Projekte befassen sich mit einfachen Grafiken und Stringmanipulationen. Aufbauend auf den Grafikbeispielen erfolgt der Zugang zum objektorientierten Programmieren (Ball als bewegter Kreis, Billardball als Unterklasse von Ball kennt einen Billardtisch, Kreis und Quadrat als Unterklasse der abstrakten Klasse Figur, Polymorphie etc.).

Qualifikationsphase I (Q1): Ein erstes Projekt befasst sich mit rekursiven Algorithmen, dann folgen verschiedene Projekte zum Thema "Lineare Datenstrukturen" (List, Stack, Queue) und zum Themenkreis "Suchen und Sortieren". Abschliessend werden Projekte zu Baumstrukturen realisiert.

Qualifikationsphase II (Q2): Hier werden verschiedene Projekte zur Client-/Server-Programmierung vorgestellt.

 

Beginnend mit einfachen Grafiken (Kreis, Dreieck, Quadrat) zum Einüben von Grafikbefehlen und des Umgangs mit Elementen wie Auswahlbox und Slider. Dann folgt der Umgang mit Zeichenketten und schließlich werden Strings und Grafiken im Hangmanprojekt kombiniert.

Weiter geht es dann mit einem ersten Einstieg in die objektorientierte Programmierung, anknüpfend an das vorangegangene Grafikprojekt. Zunächst erschafft man eine Klasse Ball. Der Ball wird als Kreis dargestellt. Die Bewegung des Balls erfolgt durch Löschen und Zeichnen an einer neuen Position. Eine Klasse Billardtisch stellt eien Tisch als Rechteck dar und gibt Position und Dimension dieses Tisches mit Hilfe verschiedener Methoden zurück. Eine neue Klasse Billardball wird als Unterklasse der Klasse Ball realisiert. Im Unterschied zum Ball kennt ein Billardball einen Billardtisch und prallt von der Bande ab. Ein neues Projekt bildet verschiedene Figuren (Quadrate und Kreise verschiedener Größe und Farbe) auf der Zeichenfläche ab. Quadrate und Kreise sind Unterklassen der abstrakten Klasse Figur. Ein Objekt der Klasse Figur kann also ein Kreis oder ein Quadrat sein (Polymorphie). Wird ein Objekt angeklickt, kann es mit den Cursortasten bewegt werden.

 

Der Einstieg in die Rekursion beginnt mit Berechnungsalgorithmen wie n!, Fibonacci-Folge, ggT und kgV und wird fortgeführt mit rekursiven Grafiken. Ein Musterbeispiel für die Rekursion ist der Algorithmus des Problems "Türme von Hanoi". Das hier vorgestellte Applet setzt allerdings bereits die Kenntnis der Datenstruktur "Stack" voraus. An verschiedenen Beispielen wie Termrechner, Wartezimmer und Waschstrasse werden die linearen Datenstrukturen List, Stack und Queue demonstriert. Weiter geht es mit Beispielen zum Suchen und Sortieren. Abschließend werden Baumstrukturen an verschiedenen Beispielen vorgestellt.

 

Der Einstieg in die Netzwerkprogrammierung wird an mehreren Beispielen demonstriert. Im Unterricht erfolgt zunächst die (einfachere) Programmierung der Clients bevor auch einige der betreffenden Server behandelt werden. Einfache Beispiele sind Echo-Client und Echo-Server, Time-Client und Time-Server, Chat-Client und Chat-Server. Zum Abschluss der Reihe wird das Spiel Tic-Tac-Toe thematisiert. Während die Realisierung des Clients recht simpel ist (der Spieler macht seinen Zug durch Klicken auf das entsprechende Feld), macht der Server mehr Mühe: er muss einerseits alle Spielfelder der verschiedenen Clients in einer Liste speichern und eine Spielstrategie aufweisen.

Informatik

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