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Berufliche Schulen
Bildungsplanarbeit für die Beruflichen Gymnasien 2021
Informationstechnik
Eingangsklasse, Jahrgangsstufen 1 und 2
Vorbemerkungen
Profilübergreifendes Bildungsziel des Technischen Gymnasiums
Wenn Technik als Teilbereich der Kultur mehr und mehr den Alltag und die Zukunft der Arbeit und der Gesellschaft als Ganzes prägt, dann kommt dem Erwerb technischer Kompetenzen, der Auseinandersetzung mit den Möglichkeiten der Technik, den sich aus ihrem Einsatz ergebenden Folgen sowie den wirtschaftlichen Aspekten, die in der Technik liegen, eine besondere Rolle zu. Die Schülerinnen und Schüler der Technischen Gymnasien sollen Technik nicht nur als Mittel zu einem Ziel oder als Form methodisch-planvollen Handelns begreifen, sondern befähigt werden, die in der Welt ablaufenden technischen Vorgänge ganzheitlich zu erfassen, um sie in ein zielgerichtetes und verantwortliches Handeln einbinden zu können.
Zukunftsfähige technische Lösungen erfordern neben fundiertem technischem Fachwissen verstärkt Handlungskompetenz, die auf fachlichen, personalen, methodischen und sozialen Kompetenzen beruht, sowie systemische Denk- und Arbeitsweisen, um auch bei komplexen Problemstellungen selbstständig, rational und reflektiert handeln und somit erfolgreiche und nachhaltig wirksame Entscheidungen treffen zu können. Das Technische Gymnasium stellt dies unter Berücksichtigung der Heterogenität der Schülerinnen und Schüler mit seinem wissenschaftspropädeutischen Ansatz sicher und schafft in diesem Sinne die Voraussetzungen für das Studium an Hochschulen. Zudem ermöglicht es eine vertiefte Profilierung für anspruchsvolle Tätigkeiten und Führungspositionen im Bereich naturwissenschaftlich-technischer, gestalterisch-technischer sowie wirtschaftstechnisch geprägter Tätigkeitsfelder. Der Erwerb technikwissenschaftlicher Grundkompetenzen durch die Verzahnung von Theorie und Praxis – insbesondere im Profilfach – stellt hierbei ein besonderes Merkmal der Technischen Gymnasien dar.
Unter dem Aspekt der Bildung zur nachhaltigen Entwicklung wird im Technischen Gymnasium das Bewusstsein geschaffen, dass technische Systemlösungen anhand ökonomischer, ethischer und ökologischer Kriterien beurteilt sowie im gesamtgesellschaftlichen Kontext betrachtet werden müssen.
Fachbezogene Vorbemerkungen
1. Fachspezifischer Bildungsauftrag (Bildungswert des Faches)
Der Unterricht im Fach Informationstechnik leistet einen wesentlichen Beitrag zur Bildung sowie zur Studierfähigkeit junger Menschen in Bezug auf die informationstechnischen Grundlagen unserer modernen Gesellschaft.
Er erfüllt den Bildungsauftrag, indem die Schülerinnen und Schüler einerseits eine allgemeine Problemlösefähigkeit in einer komplexen und vernetzten Welt erreichen und andererseits die Mechanismen ihrer technologischen Grundlagen und Zusammenhänge verstehen und anwenden können. Die Schülerinnen und Schüler erschließen sich mit informationstechnischen Systemen berufliche Kontexte aus Wirtschaft, Technik und Gesellschaft. Sie werden befähigt, sich Informationen zu beschaffen, sie aufzubereiten und daraus Entscheidungen selbstständig und begründet zu treffen.
2. Fachliche Aussagen zum Kompetenzerwerb, prozessbezogene Kompetenzen
Die Schülerinnen und Schüler erwerben und vertiefen im Profilfach Informationstechnik eine umfassende Handlungskompetenz mit den Dimensionen der sachlichen, methodischen, sozialen und personalen Kompetenz. Diese zugrundeliegenden Kompetenzbegriffe sind in den einheitlichen Prüfungsanforderungen in der Abiturprüfung Technik der KMK i. d. F. vom 16.11.2006 ausführlich beschrieben und erläutert.
Zur Sachkompetenz gehört z. B.:
Sachkompetenz kann z. B. nachgewiesen werden durch:
Zur Methodenkompetenz gehört z. B.:
Methodenkompetenz kann z. B. nachgewiesen werden durch:
Die Anbahnung und Ausbildung von fachlichen und personalen Kompetenzen erfolgt im Informationstechnikunterricht ganzheitlich an konkreten Inhalten. Die Schülerinnen und Schüler werden schrittweise an ingenieurwissenschaftliche Arbeitsmethoden herangeführt und wenden diese an. Dazu analysieren sie Problemstellungen, erstellen Modelle, entwerfen Lösungsstrategien und führen diese durch. Sie überprüfen Ergebnisse experimentell. Grenzen von Modellvorstellungen werden beschrieben und bewertet. Da moderne informationstechnische System eine hohe Komplexität aufweisen, werden Teilsysteme entworfen und vernetzt. Sorgfältiges Planen und Dokumentieren wird beim Arbeiten mit diesen Systemen sowie beim Entwickeln von Programmen eingeübt. Die Schülerinnen und Schüler lernen fachbezogen zu kommunizieren, um komplexe Systeme kooperativ zu entwerfen. Arbeitsergebnisse können sie angemessen darstellen und bewerten.
Hinweise zum Umgang mit dem Bildungsplan
Der Bildungsplan zeichnet sich durch eine Inhalts- und eine Kompetenzorientierung aus. In jeder Bildungsplaneinheit (BPE) werden in kursiver Schrift die übergeordneten Ziele beschrieben, die durch Zielformulierungen sowie Inhalts- und Hinweisspalte konkretisiert werden. In den Zielformulierungen werden die jeweiligen fachspezifischen Operatoren als Verben verwendet. Operatoren sind handlungsinitiierende Verben, die signalisieren, welche Tätigkeiten beim Bearbeiten von Aufgaben erwartet werden. Die für das jeweilige Fach relevanten Operatoren sowie deren fachspezifische Bedeutung sind jedem Bildungsplan im Anhang beigefügt. Durch die kompetenzorientierte Zielformulierung mittels dieser Operatoren wird das Anforderungsniveau bezüglich der Inhalte und der zu erwerbenden Kompetenzen definiert. Die formulierten Ziele und Inhalte sind verbindlich und damit prüfungsrelevant. Sie stellen die Regelanforderungen im jeweiligen Fach dar. Die Inhalte der Hinweisspalte sind unverbindliche Ergänzungen zur Inhaltsspalte und umfassen Beispiele, didaktische Hinweise und Querverweise auf andere Fächer bzw. BPE.
Der VIP-Bereich des Bildungsplans umfasst die Vertiefung, individualisiertes Lernen sowie Projektunterricht. Im Rahmen der hier zur Verfügung stehenden Stunden sollen die Schülerinnen und Schüler bestmöglich unterstützt und bei der Weiterentwicklung ihrer personalen und fachlichen Kompetenzen gefördert werden. Die Fachlehrerinnen und Fachlehrer nutzen diese Unterrichtszeit nach eigenen Schwerpunktsetzungen auf Basis der fächerspezifischen Besonderheiten und nach den Lernvoraussetzungen der einzelnen Schülerinnen und Schüler.
Der Teil „Zeit für Leistungsfeststellung“ des Bildungsplans berücksichtigt die Zeit, die zur Vorbereitung, Durchführung und Nachbereitung von Leistungsfeststellungen zur Verfügung steht. Dies kann auch die notwendige Zeit für die gleichwertige Feststellung von Schülerleistungen (GFS), Nachbesprechung zu Leistungsfeststellungen sowie Feedback-Gespräche umfassen.
Profilübergreifendes Bildungsziel des Technischen Gymnasiums
Wenn Technik als Teilbereich der Kultur mehr und mehr den Alltag und die Zukunft der Arbeit und der Gesellschaft als Ganzes prägt, dann kommt dem Erwerb technischer Kompetenzen, der Auseinandersetzung mit den Möglichkeiten der Technik, den sich aus ihrem Einsatz ergebenden Folgen sowie den wirtschaftlichen Aspekten, die in der Technik liegen, eine besondere Rolle zu. Die Schülerinnen und Schüler der Technischen Gymnasien sollen Technik nicht nur als Mittel zu einem Ziel oder als Form methodisch-planvollen Handelns begreifen, sondern befähigt werden, die in der Welt ablaufenden technischen Vorgänge ganzheitlich zu erfassen, um sie in ein zielgerichtetes und verantwortliches Handeln einbinden zu können.
Zukunftsfähige technische Lösungen erfordern neben fundiertem technischem Fachwissen verstärkt Handlungskompetenz, die auf fachlichen, personalen, methodischen und sozialen Kompetenzen beruht, sowie systemische Denk- und Arbeitsweisen, um auch bei komplexen Problemstellungen selbstständig, rational und reflektiert handeln und somit erfolgreiche und nachhaltig wirksame Entscheidungen treffen zu können. Das Technische Gymnasium stellt dies unter Berücksichtigung der Heterogenität der Schülerinnen und Schüler mit seinem wissenschaftspropädeutischen Ansatz sicher und schafft in diesem Sinne die Voraussetzungen für das Studium an Hochschulen. Zudem ermöglicht es eine vertiefte Profilierung für anspruchsvolle Tätigkeiten und Führungspositionen im Bereich naturwissenschaftlich-technischer, gestalterisch-technischer sowie wirtschaftstechnisch geprägter Tätigkeitsfelder. Der Erwerb technikwissenschaftlicher Grundkompetenzen durch die Verzahnung von Theorie und Praxis – insbesondere im Profilfach – stellt hierbei ein besonderes Merkmal der Technischen Gymnasien dar.
Unter dem Aspekt der Bildung zur nachhaltigen Entwicklung wird im Technischen Gymnasium das Bewusstsein geschaffen, dass technische Systemlösungen anhand ökonomischer, ethischer und ökologischer Kriterien beurteilt sowie im gesamtgesellschaftlichen Kontext betrachtet werden müssen.
Fachbezogene Vorbemerkungen
1. Fachspezifischer Bildungsauftrag (Bildungswert des Faches)
Der Unterricht im Fach Informationstechnik leistet einen wesentlichen Beitrag zur Bildung sowie zur Studierfähigkeit junger Menschen in Bezug auf die informationstechnischen Grundlagen unserer modernen Gesellschaft.
Er erfüllt den Bildungsauftrag, indem die Schülerinnen und Schüler einerseits eine allgemeine Problemlösefähigkeit in einer komplexen und vernetzten Welt erreichen und andererseits die Mechanismen ihrer technologischen Grundlagen und Zusammenhänge verstehen und anwenden können. Die Schülerinnen und Schüler erschließen sich mit informationstechnischen Systemen berufliche Kontexte aus Wirtschaft, Technik und Gesellschaft. Sie werden befähigt, sich Informationen zu beschaffen, sie aufzubereiten und daraus Entscheidungen selbstständig und begründet zu treffen.
2. Fachliche Aussagen zum Kompetenzerwerb, prozessbezogene Kompetenzen
Die Schülerinnen und Schüler erwerben und vertiefen im Profilfach Informationstechnik eine umfassende Handlungskompetenz mit den Dimensionen der sachlichen, methodischen, sozialen und personalen Kompetenz. Diese zugrundeliegenden Kompetenzbegriffe sind in den einheitlichen Prüfungsanforderungen in der Abiturprüfung Technik der KMK i. d. F. vom 16.11.2006 ausführlich beschrieben und erläutert.
Zur Sachkompetenz gehört z. B.:
- technische Probleme analysieren, Wirkungszusammenhänge ermitteln, Lösungen entwickeln und deren Wirksamkeit beurteilen,
- technische Aufgabenstellungen und Lösungen unter den Aspekten ihrer Zweckbestimmung, Funktionalität und Übertragbarkeit analysieren und die Folgen unter Beachtung humaner, ökonomischer und ökologischer Aspekte bewerten,
- Optimieren von Lösungen für technische Aufgabenstellungen durch Strukturieren von Lösungswegen, Feststellen möglicher Lösungsvarianten, Vergleichen der Lösungsvarianten, Auswählen einer Variante und Darstellen des Kompromisscharakters der bevorzugten Lösung,
- Theorien und Gesetzmäßigkeiten sowie mögliche Analyse- und Syntheseverfahren mittels Reduktion technischer Sachverhalte auf Modelldarstellungen unter Berücksichtigung ihres Geltungsbereichs bereitstellen und anwenden.
Sachkompetenz kann z. B. nachgewiesen werden durch:
- fachsprachlich korrektes Fassen technischer Sachverhalte,
- systematisiertes Auswerten von Ergebnissen,
- fachgerechtes Wiedergeben von komplexeren technischen Problemstellungen, deren Analyse und der Darstellung der komplexen Zusammenhänge,
- Lösung der technischen Problemstellung durch Auswählen und Verknüpfen von Daten, Fakten und Methoden eines abgegrenzten Gebiets,
- problembezogenes Einordnen und Nutzen von Wissen aus verschiedenen technischen Wissensbereichen,
- kreative eigenständige Lösung technischer Problemstellungen,
- Beurteilung der Wirksamkeit der Lösungsvarianten,
- Erklären komplexer technischer Lösungen,
- Entwickeln alternativer Lösungswege, wenn dieses in der Aufgabenstellung gefordert wird.
Zur Methodenkompetenz gehört z. B.:
- Erkenntnismethoden der Technik beschreiben und situationsgerecht nutzen,
- mit technischen Geräten, Maschinen und Anlagen zur Durchführung technischer Experimente sowie experimentelles Ermitteln der Funktionen konkreter technischer Systeme umgehen,
- Informationen selbstständig unter Nutzung zeitgemäßer informationstechnischer Möglichkeiten beschaffen, verarbeiten und präsentieren sowie den Gültigkeitsbereich von modellbezogenen Aussagen kritisch abwägen und deren Aktualität beurteilen,
- fachbezogene Kommunikationstechniken anwenden und technische Komponenten planen und konstruieren,
- typische Lösungsverfahren erfassen, auswählen, anwenden und bewerten.
Methodenkompetenz kann z. B. nachgewiesen werden durch:
- Entnehmen von Informationen aus einfachen Texten,
- sachgerechtes Nutzen einfacher Software,
- Visualisierung von technischen Sachverhalten in verschiedenen Darstellungsformen (z. B. Tabelle, Graph, Skizze, Text, Bild, Diagramm, Mindmap, Formel),
- schriftliches oder mündliches Präsentieren einfacher Sachverhalte,
- Entnehmen von Informationen aus komplexen Texten,
- Strukturieren und schriftliches oder mündliches Präsentieren komplexer Sachverhalte,
- Führen eines Fachgespräches auf angemessenem Niveau zu einem Sachverhalt,
- Exzerpieren von Informationen aus komplexen Texten,
- Erheben von Daten zur Überprüfung von Hypothesen–Darstellen eines eigenständigen bearbeiteten komplexen Sachverhalts für ein Fachpublikum (z. B.in einer Facharbeit).
Die Anbahnung und Ausbildung von fachlichen und personalen Kompetenzen erfolgt im Informationstechnikunterricht ganzheitlich an konkreten Inhalten. Die Schülerinnen und Schüler werden schrittweise an ingenieurwissenschaftliche Arbeitsmethoden herangeführt und wenden diese an. Dazu analysieren sie Problemstellungen, erstellen Modelle, entwerfen Lösungsstrategien und führen diese durch. Sie überprüfen Ergebnisse experimentell. Grenzen von Modellvorstellungen werden beschrieben und bewertet. Da moderne informationstechnische System eine hohe Komplexität aufweisen, werden Teilsysteme entworfen und vernetzt. Sorgfältiges Planen und Dokumentieren wird beim Arbeiten mit diesen Systemen sowie beim Entwickeln von Programmen eingeübt. Die Schülerinnen und Schüler lernen fachbezogen zu kommunizieren, um komplexe Systeme kooperativ zu entwerfen. Arbeitsergebnisse können sie angemessen darstellen und bewerten.
Hinweise zum Umgang mit dem Bildungsplan
Der Bildungsplan zeichnet sich durch eine Inhalts- und eine Kompetenzorientierung aus. In jeder Bildungsplaneinheit (BPE) werden in kursiver Schrift die übergeordneten Ziele beschrieben, die durch Zielformulierungen sowie Inhalts- und Hinweisspalte konkretisiert werden. In den Zielformulierungen werden die jeweiligen fachspezifischen Operatoren als Verben verwendet. Operatoren sind handlungsinitiierende Verben, die signalisieren, welche Tätigkeiten beim Bearbeiten von Aufgaben erwartet werden. Die für das jeweilige Fach relevanten Operatoren sowie deren fachspezifische Bedeutung sind jedem Bildungsplan im Anhang beigefügt. Durch die kompetenzorientierte Zielformulierung mittels dieser Operatoren wird das Anforderungsniveau bezüglich der Inhalte und der zu erwerbenden Kompetenzen definiert. Die formulierten Ziele und Inhalte sind verbindlich und damit prüfungsrelevant. Sie stellen die Regelanforderungen im jeweiligen Fach dar. Die Inhalte der Hinweisspalte sind unverbindliche Ergänzungen zur Inhaltsspalte und umfassen Beispiele, didaktische Hinweise und Querverweise auf andere Fächer bzw. BPE.
Der VIP-Bereich des Bildungsplans umfasst die Vertiefung, individualisiertes Lernen sowie Projektunterricht. Im Rahmen der hier zur Verfügung stehenden Stunden sollen die Schülerinnen und Schüler bestmöglich unterstützt und bei der Weiterentwicklung ihrer personalen und fachlichen Kompetenzen gefördert werden. Die Fachlehrerinnen und Fachlehrer nutzen diese Unterrichtszeit nach eigenen Schwerpunktsetzungen auf Basis der fächerspezifischen Besonderheiten und nach den Lernvoraussetzungen der einzelnen Schülerinnen und Schüler.
Der Teil „Zeit für Leistungsfeststellung“ des Bildungsplans berücksichtigt die Zeit, die zur Vorbereitung, Durchführung und Nachbereitung von Leistungsfeststellungen zur Verfügung steht. Dies kann auch die notwendige Zeit für die gleichwertige Feststellung von Schülerleistungen (GFS), Nachbesprechung zu Leistungsfeststellungen sowie Feedback-Gespräche umfassen.
Die Zeitrichtwerte in Klammern geben den Anteil der Stunden in Gruppenteilung an.
Eingangsklasse
|
Vertiefung – Individualisiertes Lernen – Projektunterricht (VIP) |
60 |
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|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
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|
Die Themenauswahl des Projektunterrichts hat aus den nachfolgenden Bildungsplaneinheiten unter Beachtung Fächer verbindender Aspekte zu erfolgen.
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|
BPE 1 |
Technische Informatik I |
36 (21) |
|---|---|---|
|
Die Schülerinnen und Schüler lernen die Grundbegriffe und Grundschaltungen der Digitaltechnik kennen. Sie erfahren, wie sich komplexere Schaltungen aus einfachen Grundelementen zusammenbauen lassen.
|
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|
BPE 1.1 |
Die Schülerinnen und Schüler können einfache arithmetische und logische Grundschaltungen, die die Grundlage digitaler Schaltnetze und Rechenschaltungen bilden, entwerfen. |
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|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
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|
BPE 1.2 |
Die Schülerinnen und Schüler entwerfen einfache digitale Schaltungen, die die Grundlage des Mikrocontrollers bilden. Sie entwickeln einfache steuerungstechnische Lösungen und dokumentieren ihre Ergebnisse. |
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|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
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|
BPE 2 |
Technische Informatik II |
39 (24) |
|---|---|---|
|
Die Schülerinnen und Schüler analysieren grundlegende Funktionsweisen kleiner Systeme. Für ein tieferes Systemverständnis entwerfen sie kleine Programme auf abgegrenzten Systemen und Baugruppen.
|
||
|
BPE 2.1 |
Die Schülerinnen und Schüler entwickeln einfache Programme in der Programmiersprache Assembler. |
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|---|---|---|---|---|---|
|
|||||
|
BPE 2.2 |
Die Schülerinnen und Schüler entwerfen und strukturieren Programme und beschreiben diese mit geeigneten grafischen Darstellungsformen. |
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|---|---|---|---|---|---|
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BPE 3 |
Grundlagen der Programmentwicklung |
39 (39) |
|---|---|---|
|
Die Schülerinnen und Schüler lösen informationstechnische Problemstellungen mit den Grundlagen einer höheren Programmiersprache und dokumentieren diese in Pseudocode.
|
||
|
BPE 3.1 |
Die Schülerinnen und Schüler erklären und entwerfen Programme mit den Grundelementen einer höheren Programmiersprache. |
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|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
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BPE 3.2 |
Die Schülerinnen und Schüler entwerfen einfache Algorithmen und dokumentieren diese in Pseudocode. |
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|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
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|
BPE 4 |
Laborübungen zu Grundlagen der Programmierung |
24 (24) |
|---|---|---|
|
Die Schülerinnen und Schüler implementieren und testen Lösungen für einfache informationstechnische Problemstellungen in einer höheren Programmiersprache mithilfe einer Entwicklungsumgebung.
|
||
|
BPE 4.1 |
Die Schüler entwickeln Programme mithilfe einer Entwicklungsumgebung unter Verwendung der Inhalte der BPE 3. |
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|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
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BPE 5 |
Projektmanagement |
12 (12) |
|---|---|---|
|
Die Schülerinnen und Schüler gewinnen einen Überblick über Projektmanagementverfahren. Sie steuern Projekte mithilfe eines agilen Projektmanagementverfahrens und bearbeiten Projektaufgaben strukturiert.
|
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|
BPE 5.1 |
Die Schülerinnen und Schüler nennen verschiedene Projektmanagement-Verfahren und beschreiben deren primäre Einsatzgebiete. Sie erklären den zyklischen Ablauf eines agilen Projektmanagements. Sie führen mindestens ein Projekt durch. |
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|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
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Zeit für Leistungsfeststellung
30
210 (120)
240 (120)
Jahrgangsstufe 1
|
Vertiefung – Individualisiertes Lernen – Projektunterricht (VIP) |
60 |
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|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
|||||||
|
Die Themenauswahl des Projektunterrichts hat aus den nachfolgenden Bildungsplaneinheiten unter Beachtung Fächer verbindender Aspekte zu erfolgen.
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BPE 6 |
Technische Informatik III |
45 (24) |
|---|---|---|
|
Die Schülerinnen und Schüler erkennen Mikrocontroller als elementare Systeme der hardwarenahen Informationsverarbeitung.
|
||
|
BPE 6.1 |
Die Schülerinnen und Schüler entwickeln Mikrocontrollerprogramme, mit denen Mikrocontroller auf externe Ein-/Ausgaben reagieren können, in Hochsprache C bzw. C++ unter Verwendung professioneller Werkzeuge. Sie dokumentieren ihre Lösungen. |
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|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
|||||||||||||
|
BPE 6.2 |
Die Schülerinnen und Schüler entwickeln Mikrocontrollerprogramme, mit denen Mikrocontroller auf interne Ereignisse reagieren können, in Hochsprache C bzw. C++ unter Verwendung professioneller Werkzeuge. Sie dokumentieren ihre Lösungen. |
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|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
|||||||||||||||||
|
BPE 6.3 |
Die Schülerinnen und Schüler beschreiben die Architektur eines Mikrocontrollers und erklären das Zusammenwirken der Funktionsblöcke. |
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|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
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BPE 7 |
Technische Informatik IV |
30 (16) |
|---|---|---|
|
Die Schülerinnen und Schüler nutzen den Mikrocontroller für hardwarenahe Anwendungen. Zielgerichtet setzen sie Peripheriebaugruppen zur Erweiterung des Mikrocontrollers ein und steuern diese über gängige Schnittstellen an. Sie dokumentieren ihre Lösungen und nutzen Entwurfswerkzeuge.
|
||
|
BPE 7.1 |
Die Schülerinnen und Schüler entwickeln Lösungen für komplexe Aufgaben mithilfe der Hochsprachen „C“ bzw. „C++“ in einem konkreten Entwicklungssystem und beurteilen die Vorteile dieser Problemlösung. |
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|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
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BPE 8 |
Objektorientierter Entwurf I |
45 |
|---|---|---|
|
Die Schülerinnen und Schüler entwickeln mit objektorientierter Analyse und objektorientiertem Design Lösungen für Probleme.
|
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BPE 8.1 |
Die Schülerinnen und Schüler entwerfen objektorientierte Modelle und stellen die Objektstrukturen und Wechselwirkungen zwischen den Objekten in UML-Notation dar. Zu einzelnen Lösungsentwürfen entwickeln die Schülerinnen und Schüler Programme. |
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|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
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BPE 9 |
Datenbanksysteme |
30 |
|---|---|---|
|
Die Schülerinnen und Schüler entwickeln und implementieren relationale Datenbanken entsprechend geforderter Randbedingungen. Daten aus relationalen Datenbanken fragen sie mit SQL ab.
|
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|
BPE 9.1 |
Die Schülerinnen und Schüler nennen und beschreiben Aufgaben und Anforderungen an Datenbankmanagementsysteme. Sie erklären verschiedene Datenbankmodelle. |
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|---|---|---|---|---|---|---|---|
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BPE 9.2 |
Die Schülerinnen und Schüler entwickeln relationale Datenbanken mithilfe des ER-Modells. Hierzu analysieren sie Texte mit Kundenwünschen zur Datenbank. Die Schülerinnen und Schüler stellen Tabellen in der Relationenschreibweise dar. |
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|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
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BPE 9.3 |
Die Schülerinnen und Schülern entwerfen Datenbankabfragen mit SQL. |
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|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
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BPE 9.4 |
Die Schülerinnen und Schüler führen Datenbankabfragen durch. |
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|---|---|---|---|
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Zeit für Leistungsfeststellung
30
210 (40)
240 (40)
Jahrgangsstufe 2
|
Vertiefung – Individualisiertes Lernen – Projektunterricht (VIP) |
48 |
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|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
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|
Die Themenauswahl des Projektunterrichts hat aus den nachfolgenden Bildungsplaneinheiten unter Beachtung Fächer verbindender Aspekte zu erfolgen.
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BPE 10 |
Vernetzte Systeme |
40 |
|---|---|---|
|
Die Schüler und Schülerinnen begreifen die technischen Grundlagen der Vernetzung. Sie analysieren, konfigurieren und erstellen Netzwerke.
|
||
|
BPE 10.1 |
Die Schülerinnen und Schüler analysieren und erklären die Konfiguration sowie die Erweiterung von Netzwerken. |
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|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
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|||||||||||||||||||||||
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BPE 10.2 |
Die Schülerinnen und Schüler führen die Konfiguration sowie die Erweiterung von Netzwerken durch. |
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|---|---|---|---|---|---|---|---|
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BPE 11 |
Internet der Dinge (IoT) |
20 |
|---|---|---|
|
Die Schülerinnen und Schüler vernetzen Dinge des alltäglichen Lebens.
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||
|
BPE 11.1 |
Die Schülerinnen und Schüler entwerfen IoT-Anwendungen. Die Realisierung führen sie mit einer höheren Programmiersprache in einer Entwicklungsumgebung für den Mikrocontroller durch. Die Schülerinnen und Schüler überprüfen ihre IoT-Anwendung durch Simulation und Analyse der Daten. |
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|---|---|---|---|
|
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BPE 12 |
Objektorientierter Entwurf II |
30 (16) |
|---|---|---|
|
Die Schülerinnen und Schüler entwickeln objektorientierte Lösungen für komplexe Aufgaben.
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|
BPE 12.1 |
Die Schülerinnen und Schüler entwerfen objektorientierte Anwendungen mit Nebenläufigkeiten. Sie entwickeln Lösungen unter Verwendung komplexer Datenstrukturen und Serialisierungsmechanismen. Sie entwerfen Programme, die über ein Netzwerk kommunizieren. |
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|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
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BPE 13 |
Künstliche Intelligenz |
30 (16) |
|---|---|---|
|
Die Schülerinnen und Schüler erhalten einen Überblick über die wesentlichen Konzepte und Anwendungsgebiete von Künstlicher Intelligenz. Exemplarisch nutzen sie Konzepte zur Lösung von einfachen Problemstellungen.
|
||
|
BPE 13.1 |
Die Schülerinnen und Schüler beschreiben, wie die klassische KI Probleme durch Suchen löst und mit welchen Konzepten Planungen durchgeführt werden. Sie analysieren Problemstellungen und entwickeln in einer höheren Programmiersprache Problemlösungen mit typischen Algorithmen. |
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|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
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BPE 13.2 |
Die Schülerinnen und Schüler nennen und beschreiben verschiedene Formen des maschinellen Lernens (ML). Sie vergleichen die Konzepte und begründen deren Einsatz in verschiedenen Anwendungsgebieten. Sie dimensionieren ein Neuronales Netz und beurteilen den Lernerfolg. |
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|---|---|---|---|---|---|
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Zeit für Leistungsfeststellung
24
168 (32)
192 (32)
Operatorenliste
In den Zielformulierungen der Bildungsplaneinheiten werden Operatoren (= handlungsleitende Verben) verwendet. Diese Zielformulierungen (Standards) legen fest, welche Anforderungen die Schülerinnen und Schüler in der Regel erfüllen. Zusammen mit der Zuordnung zu einem der drei Anforderungsbereiche (AFB) dienen Operatoren einer Präzisierung. Dies sichert das Erreichen des vorgesehenen Niveaus und die angemessene Interpretation der Standards.
Anforderungsbereiche
Anforderungsbereiche
Anforderungsbereich I umfasst die Reproduktion und die Anwendung einfacher Sachverhalte und Fachmethoden, das Darstellen von Sachverhalten in vorgegebener Form sowie die Darstellung einfacher Bezüge.
Anforderungsbereich II umfasst die Reorganisation und das Übertragen komplexerer Sachverhalte und Fachmethoden, die situationsgerechte Anwendung von technischen Kommunikationsformen, die Wiedergabe von Bewertungsansätzen sowie das Herstellen von Bezügen, um technische Problemstellungen entsprechend den allgemeinen Regeln der Technik zu lösen.
Anforderungsbereich III umfasst das problembezogene Anwenden und Übertragen komplexer Sachverhalte und Fachmethoden, die situationsgerechte Auswahl von Kommunikationsformen, das Herstellen von Bezügen und das Bewerten von Sachverhalten.
| Operator | Erläuterung |
Zuordnung AFB |
|---|---|---|
| ableiten |
auf der Grundlage wesentlicher Merkmale sachgerechte Schlüsse ziehen
|
II |
| abschätzen |
eine technische Einrichtung nach den Verfahren der jeweiligen Technikwissenschaft entsprechend der gestellten Anforderung grob dimensionieren ohne genaue Berechnungen durchzuführen
|
II |
| analysieren, untersuchen |
wichtige Bestandteile oder Eigenschaften auf eine bestimmte Fragestellung hin herausarbeiten. Untersuchen beinhaltet ggf. zusätzlich praktische Anteile
|
II, III |
| auswerten |
Daten, Einzelergebnisse oder andere Elemente in einen Zusammenhang stellen und ggf. zu einer Gesamtaussage zusammenführen
|
II |
| begründen |
Sachverhalte auf Regeln und Gesetzmäßigkeiten bzw. kausale Beziehungen von Ursachen und Wirkung zurückführen
|
II |
| berechnen, bestimmen |
Ergebnisse von einem bekannten Ansatz ausgehend durch Rechenoperationen oder grafische Lösungsmethoden gewinnen
|
I, II |
| beschreiben |
Sachverhalte oder Zusammenhänge strukturiert und fachsprachlich richtig mit eigenen Worten wiedergeben
|
I |
| beurteilen |
zu einem Sachverhalt ein selbstständiges Urteil unter Verwendung von Fachwissen und Fachmethoden formulieren und begründen
|
II, III |
| bewerten, Stellung nehmen |
eine eigene Position nach ausgewiesenen Kriterien vertreten
|
II, III |
| darstellen |
Sachverhalte, Zusammenhänge, Methoden usw. strukturiert und ggf. fachsprachlich wiedergeben
|
I, II |
| dimensionieren |
eine technische Einrichtung nach den Verfahren der jeweiligen Technikwissenschaft entsprechend der gestellten Anforderung bestimmen
|
II, III |
| dokumentieren |
entscheidende Erklärungen, Herleitungen und Skizzen darstellen
|
III |
| durchführen |
eine vorgegebene oder eigene Anleitung (z. B. für ein Experiment oder eine Befragung) umsetzen.
|
II |
| entwickeln, entwerfen |
Lösungen für komplexe Probleme erarbeiten
|
II, III |
| erläutern, erklären |
einen technischen Sachverhalt in einen Zusammenhang einordnen sowie ihn nachvollziehbar und verständlich machen
|
I, II |
| ermitteln |
einen Zusammenhang oder eine Lösung finden und das Ergebnis formulieren
|
II |
| konstruieren |
Form und Bau eines technischen Objektes durch Ausarbeitung des Entwurfs, durch technische Berechnungen, Überlegungen usw. maßgebend gestalten
|
II |
| nennen |
Elemente, Sachverhalte, Begriffe, Daten ohne Erläuterungen aufzählen
|
I |
| optimieren |
einen gegebenen technischen Sachverhalt oder eine gegebene technische Einrichtung so verändern, dass die geforderten Kriterien unter einem bestimmten Aspekt erfüllt werden
|
II |
| skizzieren |
Sachverhalte, Strukturen oder Ergebnisse auf das Wesentliche reduzieren und diese grafisch oder als Text übersichtlich darstellen
|
II |
| strukturieren, ordnen |
vorliegende Objekte oder Sachverhalte kategorisieren und hierarchisieren
|
II |
| überprüfen, nachweisen |
Sachverhalte oder Aussagen an Fakten oder innerer Logik messen und eventuelle Widersprüche aufdecken
|
II, III |
| übertragen |
einen bekannten Sachverhalt oder eine bekannte Methode auf etwas Neues beziehen
|
II, III |
| vergleichen |
Gemeinsamkeiten, Ähnlichkeiten und Unterschiede ermitteln
|
I, II |
| zeichnen |
einen technischen Sachverhalt mit zeichnerischen Mitteln unter Einhaltung der genormten Symbole darstellen
|
I, II |
vgl. Einheitliche Prüfungsanforderungen in der Abiturprüfung Technik der KMK i. d. F. vom 16.11.2006
Amtsblatt des Ministeriums für Kultus, Jugend und Sport Baden-Württemberg
Stuttgart, 23. Juli 2020
Lehrplanheft 2/2020
Lehrplanheft 2/2020
Bildungsplan für das Berufliche Gymnasium;
hier:
Berufliches Gymnasium der sechs- u. dreij. Aufbauform
Vom 23. Juli 2020
44 – 6512.- 240/211
hier:
Berufliches Gymnasium der sechs- u. dreij. Aufbauform
Vom 23. Juli 2020
44 – 6512.- 240/211
I.
II.
Für das Berufliche Gymnasium gilt der als Anlage beigefügte Bildungsplan.
Der Bildungsplan tritt
für die Eingangsklasse am 1. August 2021
für die Jahrgangsstufe 1 am 1. August 2022
für die Jahrgangsstufe 2 am 1. August 2023
in Kraft.
Im Zeitpunkt des jeweiligen Inkrafttretens tritt der im Lehrplanheft 6/2004 veröffentlichte Lehrplan in diesem Fach sowie im Fach Angewandte Informationstechnik vom 25. November 2004 (Az. 45-6512-240/92) außer Kraft.
für die Eingangsklasse am 1. August 2021
für die Jahrgangsstufe 1 am 1. August 2022
für die Jahrgangsstufe 2 am 1. August 2023
in Kraft.
Im Zeitpunkt des jeweiligen Inkrafttretens tritt der im Lehrplanheft 6/2004 veröffentlichte Lehrplan in diesem Fach sowie im Fach Angewandte Informationstechnik vom 25. November 2004 (Az. 45-6512-240/92) außer Kraft.
Informationstechnik
Berufliches Gymnasium der sechs- u. dreij. Aufbauform
K.u.U., LPH Nr. 2/2020 Reihe I Nr. 40
Band 2 vom 23.07.2020