Konzepte der theoretischen Informatik an der AHS: endliche Automaten und Turingmaschinen mit Hilfe von "Brainfuck" verstehen lernen und Datei:Imst newsletter 46.pdf: Unterschied zwischen den Seiten

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(IMST-Newsletter 46 (2018))
 
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IMST-Newsletter 46 (2018)
 
Mit diesem Projekt soll gezeigt werden, dass man Elemente der theoretischen Informatik so in den Informatikunterricht einfließen lassen kann, dass die Jugendlichen erkennen, dass diese Theorie auch jenseits des Einsatzes von Computern relevant ist. Es sollen den Jugendlichen abstrakte Konzepte der Informatik nachvollziehbar veranschaulicht werden, insbesondere endliche Automaten und Turingmaschinen.
Als Einstiegswerkzeug für das Verständnis von Turingmaschinen wird die Lernumgebung „TuringKara“, eine an Turingmaschinen angepasste Version des Klassikers „Kara“ verwendet. Mit TuringKara lassen sich auf anschauliche Weise die typischen Aufgaben rund um Turing-Maschinen wie Grundrechenarten oder Mustererkennung illustrieren.
Anschließend werden komplexere Programme mit der esoterischen Programmiersprache Brainfuck (BF) implementiert. BF ist zwar für die Erstellung umfangreicher Software zu ineffizient, durch die Turing-Vollständigkeit aber gut geeignet, um wichtige Grundlagen der Programmierung zu erlernen. Besonders praktisch für den Einsatz im Unterricht ist die Tatsache, dass BF-Programme stark der formalen Definition einer Turingmaschine ähneln.
 
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'''Autor:''' [https://www.imst.ac.at/benutzer/view/1228 Stefan Otti]<br>
'''Durchführende Institution:'''
[https://www.imst.ac.at/institutionen/view/2671 Bundesgymnasium und Bundesrealgymnasium (202016)]
<br>
'''Fach:''' Informatik<br>
'''Schulstufen:'''
11. Schulstufe<br>
'''Schulart:'''
AHS<br>
'''Dateien:'''
[https://www.imst.ac.at/files/projekte/1454/berichte/1454_Kurzfassung_Otti.pdf Kurzfassung]
[https://www.imst.ac.at/files/projekte/1454/berichte/1454_Langfassung_Otti.pdf Langfassung]
[https://www.imst.ac.at/files/projekte/1454/anhang/Unterrichtsmaterial.zip Unterrichtsmaterial.zip]
 
[[Category: TP_Informatik_kreativ_unterrichten]]
[[Category: Informatik]]
[[Category: 2014/15]]
[[Category: 11._Schulstufe]]
[[Category: Fachtheoretischer_Unterricht]]
[[Category: Theoriewissen]]
[[Category: Informationstheorie]]
[[Category: Denkkonzepte]]
[[Category: Alternative_Unterrichtsmethode]]
[[Category: Gruppenarbeit]]
[[Category: AHS]]
[[Category: Modelle]]

Version vom 26. Juli 2018, 18:22 Uhr

IMST-Newsletter 46 (2018)