COMPASS MAGAZINE #10
COMPASS MAGAZINE #10

LESEN, SCHREIBEN UND ALGORITHMEN Verpflichtender Unterricht in Informatik wird immer wichtiger

In einer zunehmend digitalisierten Welt ist die Informatik der Schlüssel zu globaler Wettbewerbs­fähigkeit und gut bezahlten Arbeitsplätzen. Jedoch sind Fachleute der Meinung, dass weltweit zu wenige Schulsysteme ihre Schüler in den Volks- und Mittelschulen ausreichend auf eine Laufbahn in dieser Branche vorbereiten. Aber eine wachsende Anzahl Pädagogen, Gesetzgeber und Interessenverbände ist bemüht, diesen Zustand zu ändern.

Jedes Semester nimmt Emanuel S. Grant, Professor für den Fachbereich Informatik an der University of North Dakota in Grand Forks (USA), am Tag der offenen Tür teil, an dem sich High-School-Schüler über die Angebote der Universität infor­mieren können.

Während er am Tisch für Informatik sitzt, kann er beobachten, wie einige Schüler versuchen, gar nicht erst in seine Nähe zu kommen; Informatik hat eben immer noch dieses Streber-Image. Und manchmal kommen ein Junge und ein Mädchen zusammen herein, der Junge steuert zielstrebig auf ihn zu, aber das Mädchen dreht sich demonstrativ weg.

„DIE INFORMATIK GEHÖRT ZU DEN WESENTLICHEN KOMPETENZEN; SIE VERMITTELT GRUNDLAGENWISSEN FÜR DAS 21. JAHRHUNDERT UND SORGT
FÜR BESCHÄFTIGUNGSZUWACHS.”

CAMERON WILSON GRÜNDER VON COMPUTING IN THE CORE

Das Problem verschärft sich im zweiten Semester, wenn Studierende, die sich für Informatik eingeschrieben hatten, wieder abspringen. Sogar Studierende, die von sich glauben, an dem Fach interessiert zu sein, seien vorher meist nur mit Office- und Spieleanwendungen vertraut gewesen, sagt Grant. Sie wissen nicht, dass zur Informatik anspruchsvolle mathematische Algorithmen, Daten­strukturen und analytisches Denken gehören – dass man Anwendungen entwickeln muss und nicht nur nutzen. Wenn sie sich in diesen unbekannten Welten wiederfinden, geben zu viele Studenten auf.

„Es ist traurig zu sehen, wie die Zahl der Studierenden einbricht, sobald ihnen klar wird, dass Informatik nicht das ist, was sie sich vorgestellt hatten“, sagt Grant. „Zu wenige Schulen in diesem Teil des Landes (North Dakota) lehren ihre Ober­stufenschüler echte Informatik. Die Schüler kommen völlig unvorbereitet zu uns.“

DIE WISSENSLÜCKE

Grant zählt zu der wachsenden Gruppe von Pädagogen, Gesetzgebern, Unter­nehmensleitern und besorgten Bürgern weltweit, die diesen Zustand durch Gesetze, Lehrplananpassungen und einen neuen Blick auf Bildungsstandards ändern möchten.

In einer Welt voller digitaler Technologien biete das Studium der Informatik sowohl pädagogische wie auch wirtschaftliche Vorteile, sagen Fachleute, da es den Schülern die Fähigkeiten der Problem­lösung vermittele und ihnen den Weg zu hochbezahlten Arbeitsverhält­nissen ebne. Gemäß den Zahlen der US-amerikanischen Behörde für Arbeitsstatistik betrug 2011 das mittlere Jahre­seinkommen der Arbeit­nehmer in den USA 45.230 US-Dollar, während das mittlere Einkommen in der Computer- und Mathematikbranche bei 78.730 US-Dollar lag. In einem Land, das dringend die Arbeitslosenquote senken muss, entstehen im Informatikbereich jährlich 150.000 Stellen.

Doch laut dem Interessenverband Computing in the Core (CinC) aus Washington, DC (USA), sinkt die Anzahl der amerikanischen Schulen, die Informatikunterricht anbieten – von 78 % im Jahr 2005 auf 69 % im Jahr 2011. Nur 14 Bundesstaaten sowie die Hauptstadt selbst behandeln Informatik in der Sekundarstufe als ein Fach, mit dem sich Leistungspunkte für den mathematischen oder naturwissenschaft­lichen Zweig sammeln lassen.

„Die Informatik gehört zu den wesentlichen Kompetenzen; sie vermittelt Grundlagenwissen für das 21. Jahrhundert und sorgt für Beschäftigungs­zuwachs“, sagt der CinC-Gründer Cameron Wilson. „Doch viele Schulbezirke stecken sie mit anderen nicht-professionellen Kursen in denselben ‘fakultativen’ Topf.“

EIN GLOBALER AUSBLICK

Der Pflichtunterricht im Fach Informatik unterscheidet sich stark von einem Land zum anderen. Das bevölkerungsreichste Land China mit fast 1,4 Milliarden Ein­wohnern hat Informatik in den Lehrplan aufgenommen, doch zwischen den ländlichen Gebieten und den Städten gibt es riesige Unterschiede, wie intensiv dieses Fach gelehrt wird. Darüber hinaus glauben einige Pädagogen, dass die Art und Weise der Wissensvermittlung in China – basierend auf strenger Hierarchie, Auswendiglernen und Kopieren der alten Meister – die für die zukünftige Wettbewerbsfähigkeit erforderliche Kreativität erstickt.

„China hat der Welt bewiesen, dass es alles herstellen kann; das hat die Wirtschaft des Landes seit 20 Jahren vorangetrieben“, sagt Dr. James A. Landay, der kürzlich zum NYC Tech Campus der Cornell University in Manhattan, New York (USA), wechselte, nachdem er zweieinhalb Jahre in China gelehrt hatte. „Um aber seiner riesigen Bevölkerung einen gutbürgerlichen Lebensstil zu ermöglichen, kann China nicht nur Dinge produzieren, sondern muss selbst innovative Konzepte und Produkte entwickeln und diese dann herstellen. Damit kann man Geld ver­dienen, aber auf diesem Gebiet hinkt das Land hinterher.“

Landay hat in China als Gastforscher bei Microsoft Research Asia gearbeitet und an der Tsinghua Universität in Peking gelehrt. Informatik und Technologie locke in China mehr Studierende an als jedes andere Studienfach, sagt er, jedoch sei der Lehrplan eher traditionell und umfasse Betriebssysteme, Netzwerke und Datenbanken. Es fehlten topaktuelle Kurse, die das Grundwissen für die Ent­wicklung innovativer Software, einschließlich computergestützte Zusammenarbeit und Benutzerschnitt­stellen, vermitteln. Dasselbe Dilemma konnte er in Indien feststellen. „China und Indien sind wie die USA vor 25 Jahren“, sagt Landay.

Doch Indien wird aktiv und stellt sich der Herausforderung. Nach dem Bericht “Computing at School: International Comparisons”, der 2011 von Computing at School (CaS) in Zusammenarbeit mit Microsoft und Wissenschaftlern weltweit verfasst wurde, stellt Indien jeder Schule die Entscheidung frei, wie das Fach bis zu achten Klasse unterrichtet wird. Ab der neunten Klasse können die Schüler im Alter von 14 Jahren die Kurse Computeranwendungen (Anwendung von Computerprogrammen) und Informatik (Program­mierung und Algorithmen) besuchen. Im Juni 2013 hat das Institut für Informatik und Computertechnik am Indian Institute of Technology in Mumbai einen neuen, modernisierten und standardisierten Lehrplan für Informatik heraus­gegeben, der in indischen Schulen umzusetzen ist.

Der CaS-Bericht erläutert die wichtigsten Schritte, die zur Förderung der Informatikausbildung in anderen Gebieten der Welt unternommen wurden. In Deutschland ist Informatik beispielsweise kein Pflichtfach und kann nicht anstelle anderer naturwissenschaftlicher Fächer gewählt werden, aber die erworbenen Leistungspunkte können voll auf das Abitur angerechnet werden. Das schottische System Curriculum for Excellence, das den Fokus im Unterricht weg vom Faktenwissen und hin zur Vermittlung von Fähigkeiten lenken will, hat Computerwissenschaften in den Lehrplan aufgenommen. Neuseeland hat seinen Lehrplan im Bereich Digitale Tech­n­ologien aufgepeppt und den Zweig „Programmierung und Informatik“ eingeführt.

Und 2012 hat der britische Bildungsminister Michael Gove entschieden, einen „demotiv­ierenden und langweiligen“ Lehrplan für Informations- und Kommunikations­technologie in einen flexibleren Informatik- und Programmierungsunterricht umzuwandeln.

„Anstelle die Kinder mit der Einführung von Word und Excel noch mehr zu langweilen, könnten wir auch Elfjährigen beibringen, wie man einfache 2D-Computeranimationen entwickelt”, sagt Gove zu BBC News.

69%

Die Anzahl der US-amerikanischen Schulen, die Informatikunterricht icht anbieten sinkt - von 78% im jahr 2005 auf 69% im Jahr 2011.

INFORMATIK ALS PFLICHTFACH DEFINIEREN

Israel gilt als führend bei der Informatik­ausbildung. Daher überrascht es nicht, dass Israel weltweit auch den Höchstwert bei den Pro-Kopf-Risikokapital­finan­z­ierungen sowie die größte Dichte von Technologie-Startups aufweist. Das israelische Ministerium für Hochschul­bildung hat 1998 einen Informatiklehrplan für die Sekundarstufe eingeführt, bei dem die Schüler zwischen Kursen wählen können, die für mäßiges bis hohes Interesse an Informatik ausgelegt sind. Die Fachlehrer erhalten eine spezielle Ausbildung und Zertifizierung.

Fürsprecher des Informatikunterrichts auf der ganzen Welt sehen Israels Modell als Vorbild für alle Länder der Erde. Allerdings könnte es schwierig sein, überall einen solchen Erfolg zu verzeichnen. Mit nicht mal acht Millionen Einwohnern besitzt Israel ein zentralisiertes Bildungssystem. Die USA haben im Gegensatz dazu rund 316 Millionen Einwohner; dort basiert das Bildungssystem auf einem komplexen Gefüge aus den Behörden des Landes, der Bundesstaaten und der Gemeinden.

„Man muss viel mehr als nur einen Hebel umlegen, um das amerikanische Bildungs­system zu verändern“, sagt Wilson von CinC. Und dasselbe Problem bestehe in unterschiedlicher Ausprägung in vielen anderen Teilen der Welt auch. Wilsons dringendste Empfehlung für alle Verantwortlichen ist es, „den Informatikunterricht klar zu definieren und als Pflichtfach für alle allgemeinbildenden Schulen einzuführen“.

STRATEGISCHES VORGEHEN

Nachdem Grant von der University of North Dakota jahrelang beobachtet hatte, wie Studierende die Informatik komplett mieden oder das Fach nach einiger Zeit wieder abwählten, arbeitet er nun mit Lehrern weltweit daran, ein global abge­stimmtes Vorgehen zur Förderung der Informatikausbildung zu entwickeln. Auf der internationalen Konferenz für computergestütztes Lernen 2013 in Thailand leitete Grant einen Workshop, dessen Ziel ein ge­meinsames Paradigma für die Informatik­lehrpläne aller Länder war.

Die Wirtschaft ist global, aber Unterrichts­standards sind es nicht, wodurch es für Unternehmen schwierig ist, genau zu wissen, welche Fähigkeiten sie von den Absolventen erwarten können, die sie einstellen. „Wenn man sich überlegt, was man an der Universität lehren möchte, muss man bedenken, welches Vorwissen die Studierenden aus ihrer Schulbildung mitbringen“, sagt Grant. „Die Studenten müssen begreifen, dass Informatik nicht nur etwas für Streber ist. Das Fach ist cool.“

Häufig konzentriert sich die Diskussion über die Informatikausbildung auf die nationale Wettbewerbsfähigkeit – fast so, als ob dabei nur ein Land als Sieger hervorgehen könnte. Landay und Grant sehen das anders. „Jeder, der die best­möglichen Produkte herstellt, ist gut für alle“, sagt Landay. „Langfristig werden sich die Menschen in dem Bereich spez­i­alisieren, der ihnen am meisten liegt. Der damit verbundene Aufschwung kommt allen zugute.“

http://www.youtube.com/watch?v=nKIu9yen5nc&feature=share&list=PLzdnOPI1iJNe1WmdkMG-Ca8cLQpdEAL7Q

von Cathy Salibian Zurück zum Seitenbeginn