2. Mike Barkmin
Wiss. Mitarbeiter
Hallo!
Unser Team
Lehrstuhl Didaktik der Informatik
Schützenbahn 70, Altbau
45127 Essen
Regina Quadt
Sekretärin
Prof. Dr. Torsten Brinda
Leitung
5. “In der Informatik geht es
genauso wenig um
Computer wie in der
Astronomie um Teleskope.
Edsger Wybe Dijkstra,
berühmter Informatiker (1930 – 2002)
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7. Piratenjagd
Das Spiel „Piratenjagd“ geht
so: „Polizei“ und „Pirat“ ziehen
abwechselnd. Ist die Polizei
am Zug, muss sich einer der
Polizisten auf ein
benachbartes, freies Feld
bewegen. Der Pirat bewegt
sich in einem Zug immer um
zwei Felder weiter.
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8. Piratenjagd
▪ Das Spiel ist zu Ende, wenn der Pirat
gezwungen ist, sich auf ein Feld zu bewegen,
dass von einem Polizisten besetzt ist.
▪ Die Polizei versucht also, den Piraten in diese
Position zu zwingen.
▪ Das Spiel beginnt in der abgebildeten Situation
– aber die Polizei ist am Zug.
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9. Piratenjagd - Frage
Wenn der Pirat keine
Fehler macht, hat dann
die Polizei eine Chance
zu gewinnen?
Wenn ja, nach wie vielen
Zügen?
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Spielzüge:
Polizist → benachbartes, freies Feld
Pirat → zwei Felder
10. Piratenjagd – Lösung
Die Polizei
kann in 3
Zügen
gewinnen.
Die Polizei
kann in 5
Zügen
gewinnen.
Die Polizei
hat keine
Chance zu
gewinnen.
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11. 11
▪ Nehmen wir an, das Spiel
ist in der gezeigten
Situation, und der Pirat ist
am Zug – dann gewinnt
die Polizei.
▪ Mit welchem Zug hat die
Polizei den Piraten in diese
(aus ihrer Sicht)
Gewinnsituation
gezwungen?
Erklärung
12. 12
▪ Einer der Polizisten muss sich um ein Feld bewegt haben, nach
oben oder unten. Nehmen wir an, es war der rechte Polizist;
weil das Spielfeld symmetrisch ist, ist das keine
Einschränkung. Vor dem Zug war das Spiel dann in einer der
folgenden Situationen:
13. 13
▪ Welchen Zug kann der Pirat wiederum davor gemacht haben?
Er muss von rechts gekommen sein (links steht ein Polizist).
Also war das Spiel vor seinem Zug in einer dieser Situationen:
14. 14
▪ Nur aus einer dieser Situationen (oder einer der
“gespiegelten” Situationen, die entstehen, falls in
der vorletzten Situation der linke Polizist gezogen
ist) kann es also zur Gewinnsituation der Polizei
kommen. Weil der Pirat aber keine Fehler macht,
wird er sich in diesen Situationen nicht nach oben
bewegen, sondern nach links.
▪ Es kann also nicht zur Gewinnsituation kommen,
und die Polizei hat keine Chance zu gewinnen.
15. Was hat das mit Informatik zu tun?
Spieleprogrammierung – Minimax-Algorithmus
• Spiele mit 2 Spielern → Gegen den Computer
• Berechnung aller möglichen Züge bei jeder
aktuellen Situation
Graphentheorie
▪ Entscheidungsbäume
Komplexitätstheorie
Theoretische Informatik
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16. Was hat das mit Informatik zu tun?
Der Minimax-Algorithmus ist ein Algorithmus zur
Ermittlung der optimalen Spielstrategie für endliche
Zwei-Personen-Nullsummenspiele mit perfekter
Information.
Bei einigen Zwei-Personen-Spielen sind Programme
besser als alle Menschen, z. B. im Schach.
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17. Was hat das mit Informatik-Unterricht
zu tun?
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▪ Graphentheorie (im Zusammenhang mit nichtlinearen
Datenstrukturen) sind im Kernlehrplan des
Informatikunterrichts in der Oberstufe verankert
▪ Ein Beispiel, wie ein praxisrelevantes Informatikthema in
der Schule vorkommen bzw. behandelt werden kann
▫ „Didaktische Reduktion“
▫ Schülergerechte Vermittlung informatischer Inhalte
26. Das Berufsbild – Informatiklehrer*in
Aufgabe:
Planung, Vorbereitung, Durchführung,
Reflexion und Bewertung von
Informatikunterricht
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27. Studium Lehramt Informatik –
sind Sie geeignet?
▪ Sie haben Interesse an Informatik und am Lehrerberuf?
▪ Sie finden das Fach Informatik spannend und vermitteln
gerne Wissen?
▪ Sie können sich vorstellen, als zukünftige Lehrkraft
Informatik zu unterrichten?
▪ Sie besitzen (bald) die allgemeine oder fachgebundene
Hochschulreife?
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28. Studium Lehramt Informatik –
sind Sie geeignet?
▪ Sie haben die Fähigkeit, komplexe Aufgaben genau und
geduldig zu durchdenken?
▪ Sie haben Interesse an mathematisch-technischen
Fragestellungen?
▪ Sie haben Freude am Unterrichten, Freude am Umgang
mit Kindern, Jugendlichen und jungen Erwachsenen?
➢ Dann studieren Sie Lehramt Informatik! ☺
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29. Berufschancen Lehramt Informatik
GyGe
• bundesweit zu wenig grundständig ausgebildete
Informatiklehrkräfte
• laut dem Land NRW sind die Einstellungschancen sehr gut
(zweitbester möglicher Wert)
• aufgrund der geringen Zahl an LA Informatik-Studierenden:
Berufsaussichten sehr gut bis hervorragend
➢Bedarf an Lehrkräften für das Fach Informatik wird aufgrund der
wachsenden Bedeutung von Technik und Rechner innerhalb der
nächsten 10 Jahre noch erheblich ansteigen!
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30. Prognose Lehrerbedarf an Gymnasien bis 2040 (Stand 04/2018)
Quelle:
https://www.schulmini
sterium.nrw.de/docs/b
p/Lehrer/Lehrkraft-
werden/Einstiegschan
cen/Prognosen.pdf
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