Lebenslauf:

Beruflicher Werdegang

• 10/2012 - heute: Inhaber des Lehrstuhls für Didaktik der Informatik am Institut für Informatik und Wirtschaftsinformatik der Universität Duisburg-Essen
• 03/2008: Ruf an die Universität Oldenburg auf die Professur Informatik in der Bildung, Ruf abgelehnt
• 04/2005 - 09/2012: Inhaber der Professur für Didaktik der Informatik am Department Informatik der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
• 08/2004 - 03/2005: Wissenschaftlicher Assistent am Lehrstuhl für Didaktik der Informatik und E-Learning (Leitung 2002-2014: Prof. Dr. Sigrid Schubert) der Universität Siegen
• 11/2002 - 07/2004: Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Lehrstuhl für Didaktik der Informatik und E-Learning (Leitung 2002-2014: Prof. Dr. Sigrid Schubert) der Universität Siegen
• 10/1998 - 10/2002: Wissenschaftlicher Mitarbeiter in der Fachgruppe für Didaktik der Informatik (Leitung 1998-2002: Prof. Dr. Sigrid Schubert) der Universität Dortmund

Ausbildung

• 03/2004: Promotion in Informatik: Dr. rer. nat. (summa cum laude), Universität Siegen, Thema: Didaktisches System für objektorientiertes Modellieren im Informatikunterricht der Sekundarstufe II; Gutachter: Prof. Dr. Sigrid Schubert (Universität Siegen) und Prof. Dr. Peter Hubwieser (TU München)
• 10/1992 - 06/1998: Studium der Angewandten Informatik mit Fachrichtung Ingenieurwissenschaften (Ing.-Informatik), Anwendungsfach Elektrotechnik, an der Universität Dortmund
• 1982 - 1991: Gymnasium Letmathe der Stadt Iserlohn, Iserlohn

Ehrungen und Auszeichnungen:

• IFIP Service Award (2022) 

Forschungsgebiete:

• Kompetenzmodellierung und -erfassung
• Schüler- und Lehrervorstellungen
• Schülerinteresse
• Digitale Bildung

Publikationen:

• Strobl, Jan; Batur, Fatma; Ziemann, Felix; Brinda, Torsten: Discipline-Specific Language Proficiency in CS Teacher Education. In: Michaeli, Tilman; Sentance, Sue; Bergner, Nadine (Hrsg.): Proceedings of the 19th WiPSCE Conference on Primary and Secondary Computing Education Research. Association for Computing Machinery, New York, NY, USA 2024. doi:10.1145/3677619.3678122BIB DownloadKurzfassungDetails

  The importance of discipline-specific language learning in all subjects is now widely recognized. The introduction of computer science as a compulsory subject for all students of all types of schools in many places makes it even more important to take the linguistic heterogeneity of the student population into account. This poster abstract aims to present the development and implementation of a course in our master’s degree program designed to equip future CS teachers with language-sensitive teaching strategies.

• Brinda, Torsten; Humbert, Ludger; Kramer, Matthias; Schmitz, Denise: Developing Informatics Modules for Teachers of All Subjects Based on Professional Activities. In: Keane, Therese; Lewin, Cathy; Brinda, Torsten; Bottino, Rosa (Hrsg.): Towards a Collaborative Society through Creative Learning: Proceedings of the 12th IFIP TC 3 World Conference on Computers in Education. Springer, Cham, Switzerland 2023, S. 451-462. doi:10.1007/978-3-031-43393-1_42BIB DownloadDetails
• Napierala, Stephan; Grey, Jan; Brinda, Torsten; Gryl, Inga: What Type of Leaf is It? - AI in Primary Social and Science Education. In: Keane, Therese; Lewin, Cathy; Brinda, Torsten; Bottino, Rosa (Hrsg.): Towards a Collaborative Society through Creative Learning: Proceedings of the 12th IFIP TC 3 World Conference on Computers in Education. Springer, Cham, Switzerland 2023, S. 233-243. doi:10.1007/978-3-031-43393-1_22BIB DownloadDetails
• Keane, Therese; Lewin, Cathy; Brinda, Torsten; Bottino, Rosa (Hrsg.): Towards a Collaborative Society Through Creative Learning - IFIP World Conference on Computers in Education, WCCE 2022, Hiroshima, Japan, August 20–24, 2022, Revised Selected Papers, Springer Cham, 2023 (ISBN: 978-3-031-43393-1). VolltextBIB DownloadDetails
• Schnieders, M.; Batur, F.; Brinda, T.: Die Befähigung zum Darstellungswechsel im Informatikunterricht als Aufgabe der Fach- und Sprachförderung?!. In: Hellmig, L.; Hennecke, M. (Hrsg.): INFOS 2023 - Informatikunterricht zwischen Aktualität und Zeitlosigkeit, 20.-22.09.2023 Würzburg, Deutschland. Gesellschaft für Informatik, Bonn 2023, S. 177-186. VolltextBIB DownloadKurzfassungDetails

  Der Fähigkeit zum Darstellungswechsel wird beim Arbeiten mit abstrakten Objekten und Begriffen eine hohe Relevanz zugeschrieben. Begründet wird dies mit der Möglichkeit, abstrakten Konzepten mithilfe von unterschiedlichen Darstellungen Bedeutung zu geben. Insbesondere für den Informatikunterricht ergibt sich damit ein hoher Stellenwert dieser Fähigkeit, da viele Darstellungen von einem hohen Grad der Abstraktion geprägt sind. Neben inhaltlichen Aspekten können auch mit einem Darstellungswechsel zusammenhängende sprachliche Anforderungen Probleme bei Schüler:innen generieren. Mit der Einführung des Pflichtfachs Informatik in den Jahrgangsstufen 5 und 6 wurden neue Schulbücher für das Land NRW entwickelt und veröffentlicht. Im vorliegenden Beitrag wird zum einen exemplarisch an einem Schulbuch aufgezeigt, inwieweit Schüler:innen zum Darstellungswechsel im Inhaltsbereich Algorithmen angeleitet werden. Zum anderen wird in Anlehnung an die Genredidaktik ein Vorschlag zur sprachlichen Unterstützung beim Darstellungswechsel formuliert.

• Arndt, Lara; Beißwenger, Michael; Brinda, Torsten; Gryl, Inga; Holodynski, Manfred; Kramer, Matthias; Lipke, Charlyn; Oellers, Manuel; Pokraka, Jana; Wolfswinkler, Günther: Digitalisierungsbezogene Kompetenzen phasenübergreifend fördern: Das Projekt ComeIn in der Qualitätsoffensive Lehrerbildung. In: Hagemann, Claus; Menzel, Birgit; Bak, Bundesarbeitskreis Lehrerbildung E. V. (Hrsg.): SEMINAR 2/23 - Rückblick auf die Qualitätsoffensive Lehrerbildung . Schneider Verlag bei wbv Publikationen, Hohengehren 2023, S. 9-24. doi:10.3278/SEM2302WBIB DownloadDetails
• Batur, F.; Brinda, T.: How to Reveal Students’ Conceptions of Programming and Designing Digital Games. In: Grillenberger, M.; Berges, M. (Hrsg.): WiPSCE '22: The 17th Workshop in Primary and Secondary Computing Education Morschach Switzerland 31 October 2022- 2 November 2022 . Association for Computing Machinery, New York, NY, United States 2022. doi:10.1145/3556787.3556815BIB DownloadKurzfassungDetails

  Digital games are an important leisure activity for teenagers. In Germany, 72% of 12- to 19-year-olds play every day or several times a week in the year 2021. This poster abstract presents a research design to survey students’ conceptions of programming and designing digital games and their functionality. The research results will advise computing education in programming digital games. In the pilot study with seven secondary school students we used the methods of brainstorming, sorting, structural mapping technique and miracle question to figure out which methods are suitable for our research purpose. First results show that some relevant computing-related phenomena in the context of game design can be identified. For instance, we found the following categories: bugs and errors, server functionality, object behavior and game execution.

• Batur, F.; Brinda, T.; Schroedler, T.; Strobl; J.: Wie kann Sprachbildung im Informatikunterricht gelingen? - Herausforderungen von Sprache im Fach Informatik. In: Thomas, M.; Weigend, M. (Hrsg.): Inklusion mit Informatik - 10. Münsteraner Workshop zur Schulinformatik. BoD - Books on Demand, Norderstedt 2022, S. 105-112. BIB DownloadKurzfassungDetails

  Für den Informatikunterricht gibt es kaum entwickelte und erprobte Konzepte und Unterrichtsreihen, die unter besonderer Berücksichtigung der Sprachbildung gestaltet sind. In diesem Beitrag wird der Forschungsbedarf für die Sprachbildung im Informatikunterricht aufgezeigt, erste Ansätze zur Analyse sprachlicher Besonderheiten im Fach vorgestellt und mögliche Anwendungen im Informatikunterricht diskutiert.

• Batur, F.; Brinda, T.: Students' Conceptions of Programming in the Context of Game Design. In: Passey, D.; Leahy, D.; Williams, L.; Holvikivi, J.; Ruohonen, M. (Hrsg.): Digital Transformation of Education and Learning - Past, Present and Future. OCCE 2021. IFIP Advances in Information and Communication Technology, vol 642. Springer, Cham 2022, S. 79-90. doi:10.1007/978-3-030-97986-7_7BIB DownloadDetails
• Napierala, S.; Grey, J.; Brinda, T.; Gryl, I.: Lehrentwicklung zu mehr informatischer Bildung in der Schule - Informatische Bildung als Perspektive des Sachunterrichts im Praxissemester, Poster. Tag der Bildungsforschung 2022 des IZfB, Essen 2022. BIB DownloadKurzfassungDetails

  Digitale Bildung im Unterricht meint das Arbeiten mit digitalen Medien und über Digitalisierung (Gervé & Peschel 2013). Dafür bedarf es auch der Medienreflexion hinsichtlich informatischer Prinzipien, welche zwecks Befähigung Gegenstand von universitärer Lehrkräftebildung sein sollten und sein müssen. Studierende am Institut für Sachunterricht erhalten im Rahmen des Projekts „Informatische Bildung als Perspektive des Sachunterrichts im Praxissemester“ die Möglichkeit, sich grundlegende fachliche und fachdidaktische informatische Kompetenzen anzueignen und diese in der schulpraktischen Phase des Studiums zu erproben. Der vorliegende Beitrag stellt die Konzeption und Entwicklung nunmehr erprobter Unterrichtsmaterialien vor. Die Arbeitsmaterialien zur künstlichen Intelligenz und zum maschinellen Lernen ermöglichen Lernenden anhand von Entscheidungsbäumen Einblicke in die Funktionsweise von biologischen Bestimmungsapps wie iNaturalist und generell KI-gestützte Bilderkennung.

• Borukhovich-Weis, S.; Brinda, T.; Burovikhina, V.; Beißwenger, M.; Bulizek, B.; Cyra, K.; Gryl, I.; Tobinski, D.; Barkmin, M.: An Integrated Model of Digitalisation-Related Competencies in Teacher Education. In: Passey, D.; Leahy, D.; Williams, L.; Holvikivi, J.; Ruohonen, M. (Hrsg.): Digital Transformation of Education and Learning - Past, Present and Future. Springer International Publishing, Cham 2022, S. 3-14. VolltextBIB DownloadKurzfassungDetails

  This paper presents a model of digitalisation-related competencies for teacher education, developed by a working group on digitalisation in teacher education (WG DidL) at the University of Duisburg-Essen. Currently, there are various models available that outline the competencies teachers should develop for being equipped to work in a digital world. These approaches often mention various, widely applicable digitalisation-related competences that teachers are meant to acquire, or they are based on a limited or only implicit understanding of digitalisation. The aim of the presented model is to contribute to the discussion of how to best integrate existing models. It is based on an integrated understanding of digitalisation-related competencies that encompass teaching and learning with digital media, as well as learning about digitalisation as a subject matter in its own right. At the center of the model are generally formulated competency goals for teaching and learning, for professional engagement, and for reflective, critical-constructive teaching practice. The potential for achieving these goals is then illustrated by means of interdisciplinary and/or subject-specific examples. In this way, the model can also be applied to specific subject areas and to their teaching methodologies.

• Schmitz, D.; Kramer, M.; Brinda, T.; Humbert, L.: Informatische Elemente im Alltag von Lehrkräften - Entwicklung von Modulen zur informatischen Bildung aller Lehrkräfte. In: LOG IN, Jg. 41 (2021) Nr. 2, S. 9-10. VolltextBIB DownloadDetails
• Kramer, M.; Schmitz, D.; Brinda, T.; Humbert, L.: Informatische Bildung für Lehrkräfte in allen Phasen - Ein Erfahrungsbericht zum moderierten Austausch auf der INFOS 2021. In: LOG IN, Jg. 41 (2021) Nr. 2, S. 10-10. VolltextBIB DownloadDetails
• Schibgilla, S.; Batur, F.; Brinda, T.: And It’s Just That Many Girls Don’t Follow As Good or Aren’t Able to Follow. - A Single Case Study to Explore Habitual Orientations of Computer Science Teachers. In: The 16th Workshop in Primary and Secondary Computing Education (WiPSCE '21), October 18-20, 2021, Virtual Event, Germany. ACM Press, New York, NY, USA 2021. doi:10.1145/3481312.3481325BIB DownloadKurzfassungDetails

  The communication of computer science (CS) teachers with their students has an influence on their motivations and interests in CS up to later career choices. Communication occurs in spontaneous classroom situations based on teachers’ habitual orientations. This single case study uses a narrative interview and an analysis with the documentary method to investigate a male (53 years old and with 23 years experience in CS teaching) teacher’s habitual orientations concerning interaction with female students in CS classes. A discrepancy in the teacher’s perception of encouragement and actual interaction was highlighted. Instead of motivating and especially promoting female students as self-reported, the teacher is oriented towards gender-neutral lesson preparation. Furthermore, our results show an orientation towards creating competitive situations between male and female students. Finally, we found three types of stereotypical thinking about female students.

• Napierala, S.; Batur, F.; Brinda, T.: What do Students Want to Know About the Digital World? - Investigating Students' Interest in CS through self-generated Questions. In: Acm (Hrsg.): The 16th Workshop in Primary and Secondary Computing Education (WiPSCE '21), October 18--20, 2021, Virtual Event, Germany. ACM Press, New York, NY, USA 2021, S. 1-10. doi:10.1145/3481312.3481334BIB DownloadKurzfassungDetails

  Interest affects not only a person's personality development and professional career, but it is also an important motivator in the learning process. Despite this, in computer science education, there is a lack of empirical studies on student-specific interests. With this study, we hope to bridge some of the gaps by analyzing the interests of 7th to 10th grade students based on 252 self-generated questions about the digital world. These questions were categorized using four separate category systems derived in part from other research: fields of the digital world, thematic content, type of information requested, and motivation for asking the question. In addition, an analysis of gender and age differences was carried out.
  The findings suggest that data security and privacy are topics of great concern to students of this age group. Furthermore, students are interested in learning how to program apps or software. This also refers to students who have never taken a computer science class in school. Significant differences were found between boys' and girls' motivation for raising questions. For instance, boys asked significantly more questions about applicative knowledge that they could put to use. Finally, we discuss how self-generated questions and interests of students can enhance computer science education.

• Brinda, T.; Kramer, M.; Losch, D.; Schmitz, D.; Wagner, A.: Informatische Bildung für Lehrkräfte in allen Phasen - Moderierter Austausch im Rahmen der 19. GI-Fachtagung Informatik und Schule (INFOS). In: Humbert, L. (Hrsg.): 19. GI-Fachtagung Informatik und Schule (INFOS). Gesellschaft für Informatik, Bonn 2021, S. 349-349. doi:10.18420/infos2021_a277BIB DownloadDetails
• Passey, D.; Brinda, T.; Cornu, B.; Holvikivi, J.; Lewin, C.; Magenheim, J.; Morel, R.; Osorio, J.; Tatnall, A.; Thompson, B.; Webb, M.: Computers and Education – Recognising Opportunities and Managing Challenges. In: Goedicke, M.; Neuhold, E.; Rannenberg, K. (Hrsg.): Advancing Research in Information and Communication Technology, IFIP's Exciting First 60+ Years, Views from the Technical Committees and Working Groups. Springer, Cham 2021, S. 129-152. doi:10.1007/978-3-030-81701-5_5BIB DownloadDetails
• Batur, F.; Brinda, T.: Students' Conceptions of Object-Oriented Programming in the Context of Game Designing in Computing Education - Design of a Ph.D. Research Project to Explore Students' Conceptions in a Long-Term Study. In: Acm (Hrsg.): SIGCSE '21: Proceedings of the 52nd ACM Technical Symposium on Computer Science Education. ACM Press, New York, NY, USA 2021, S. 1290. doi:10.1145/3408877.3439582BIB DownloadKurzfassungDetails

  Playing digital games seems to be an important leisure activity of 12 to 19 year olds in Germany: 63% of them stated to play at least several times a week in 2019. Studies show that dealing with game designing can have a positive effect on programming competences. Therefore, it is no wonder that digital games often used as a favorite context for teaching programming. Surprisingly, there is a lack of studies on students' mental models of programming in the context of digital games. This poster presents a Ph.D. research project and its design approach to identify students' conceptions and mental models concerning a specific digital game. As a long-term study, the project shall give an insight into the development of students' conceptions of object-oriented programming (OOP) and their ability to apply learned OOP concepts to digital games (e.g. Tetris™) in introductory classes over time.

• Kuckuck, M.; Best, A.; Gryl, I.; Grey, J.; Brinda, T.; Windt, A.; Schreiber, N.; Batur, F.; Schmitz, D.: Informatische Bildung in Praxisphasen des Sachunterrichts in NRW. In: Humbert, L. (Hrsg.): INFOS 2021 – 19. GI-Fachtagung Informatik und Schule. Gesellschaft für Informatik, Bonn 2021, S. 241-250. doi:10.18420/infos2021_p220 BIB DownloadKurzfassungDetails

  Eine frühe informatische Bildung wird sowohl von der Fachdidaktik Informatik als auch von Didaktiker*innen aus dem Primarbereich gefordert. Aufgrund seines auf die Lebens- und Erfahrungswelt der Schüler*innen ausgerichteten Bildungsauftrags wurde und wird der Sachunterricht als Unterrichtsfach herangezogen, in dem eine informatische Bildung verortet werden könnte. In diesem Beitrag wird ein Projekt aus Nordrhein-Westfalen vorgestellt, über welches an drei Universitätsstandorten Erfahrungen und Ergebnisse eines solchen Vorhabens gewonnen, zusammengetragen, evaluiert und diskutiert werden sollen. Hierzu werden didaktisch-methodische Handreichungen für Praxisphasen an Hochschulen entwickelt, zusammen mit den Grundschullehramtsstudierenden diskutiert sowie weiterentwickelt und von diesen im Sachunterricht in Kooperation mit Lehrkräften umgesetzt. Ziel ist es, praxiserprobte Unterrichtsmaterialien zu entwickeln, Forschungsfragen zu generieren sowie zu erörtern und sowohl der Fachdidaktik Informatik als auch der Sachunterrichtsdidaktik die gewonnene Expertise bereitzustellen.

• Peschers, J.; Batur, F.; Brinda, T.: Aufbau und Funktionsweise des Internets in Onlinequellen. In: Humbert, L. (Hrsg.): INFOS 2021 – 19. GI-Fachtagung Informatik und Schule. Gesellschaft für Informatik, Bonn 2021, S. 93-102. doi:10.18420/infos2021_f243BIB DownloadKurzfassungDetails

  Mit zunehmender Nutzung des Internets sind Onlinequellen zu einem bei Schüler*innen beliebten Medium eigenständiger Recherchen zu Unterrichtsthemen geworden. Im Hinblick auf die didaktische Strukturierung von Informatikunterricht entsteht daraus die Notwendigkeit, sich auch analytisch mit solchem Material auseinanderzusetzen, denn darin enthaltene, möglicherweise eingeschränkte, Modellvorstellungen können die Vorstellungen von Schüler*innen zu fachlichen Inhalten beeinflussen. Dazu wurden von Schüler*innen zu erwartende Suchstrategien zugrunde gelegt und mithilfe der Suchmaschine textscGoogle Onlinequellen, welche Aufbau und Funktionsweise des Internets thematisieren, ermittelt, kriterienorientiert ausgewählt und mittels qualitativer Inhaltsanalyse nach Mayring analysiert. Im Wesentlichen konnte dabei beobachtet werden, dass wichtige Fachkonzepte wie Routing, Adressierung, usw. zwar angeführt, aber stark vereinfacht und in Teilen unzureichend modelliert werden. Aus dem integrierten Modell des Bild- und Textverstehens ergibt sich, dass diese Darstellungen auch Einfluss auf die Vorstellungen von Schüler*innen haben können. Bestärkt wird dies durch zu beobachtende Parallelen zwischen aus der Forschung bekannten internen Konzepten und der Modellierung von Inhalten in Onlinequellen, etwa bei der Verwendung von Metaphern. Daraus lassen sich Konsequenzen für die Unterrichtspraxis ableiten. Der gewinnbringende Einsatz von Onlinequellen scheint dabei insgesamt möglich, sollte jedoch stets mit einer vorherigen Prüfung des Materials und einem Abgleich mit konkreten Unterrichtszielen verbunden werden.

• Beißwenger, M.; Borukhovich‐Weis, S.; Brinda, T.; Bulizek, B.; Burovikhina, V.; Cyra, K.; Gryl, I.; Tobinski, D.: Ein integratives Modell digitalisierungsbezogener Kompetenzen für die Lehramtsausbildung. In: Beißwenger, M.; Bulizek, B.; Gryl, I.; Schacht, F. (Hrsg.): Digitale Innovationen und Kompetenzen in der Lehramtsausbildung. UVRR, Duisburg 2021. VolltextBIB DownloadDetails
• Barkmin, M.; Beißwenger, M.; Borukhovich‐Weis, S.; Brinda, T.; Bulizek, B.; Burovikhina, V.; Gryl, I.; Tobinski, D.: Vermittlung digitalisierungsbezogener Kompetenzen an Lehramtsstudierende - Werkstattbericht einer interdisziplinären Arbeitsgruppe. In: Kaspar, K.; Becker‐Mrotzek, M.; Hofhues, S.; König, J.; Schmeinck, D. (Hrsg.): Bildung, Schule und Digitalisierung. Waxmann, Münster 2020, S. 139-144. BIB DownloadDetails
• Barkmin, M.; Brinda, T.: Informatiksysteme aus fachdidaktischer Sicht. In: Beißwenger, M.; Bulizek, B.; Gryl, I.; Schacht, F. (Hrsg.): Digitale Innovationen und Kompetenzen in der Lehramtsausbildung. Universitätsverlag Rhein-Ruhr, Duisburg 2020, S. 291-302. BIB DownloadDetails
• Barkmin, M.; Brinda, T.: Analysis of Programming Assessments — Building an Open Repository for Measuring Competencies. In: Falkner, N.; Seppala, O. (Hrsg.): Koli Calling '20: Proceedings of the 20th Koli Calling International Conference on Computing Education Research. Association for Computing Machinery, New York, NY, USA 2020. doi:10.1145/3428029.3428039BIB DownloadKurzfassungDetails

  Within different approaches and aims to teach programming, context-specific languages are used which might support different paradigms. Therefore, we are developing a framework for modeling programming competencies regardless of the used language or paradigm. In this paper, we present an open repository for measuring competencies to support our theoretical model. Our goal is to make use of already existing assessments for programming by evaluating their quality and fit to our competency framework. We conducted a systematic literature review to find assessments present in the ACM DL, develop a scheme for evaluating the quality of the assessments following three criteria (objectivity, reliability, and validity) and a scheme for evaluating their fit to the competency framework. An in-depth analysis of 13 assessments showed that all fit to our competency framework with an average coverage of 39% of all concepts. Regarding the quality of the assessments, three reported the reliability by evaluating Cronbach’s alpha and five the validity by using different methods. To expand our open repository and to improve our framework we plan a five-step program: analyze more, develop a guide, fill gaps, specialize and replicate assessments. We hope that providing this framework will foster the development of competency models in the field of programming.

• Voorgang, Benjamin; Brinda, Torsten: What Competencies Do Student Teachers Have? - Developing a Test Instrument to Assess Algorithm-Related Competencies. In: Falkner, N.; Seppala, O. (Hrsg.): Proceedings of the 20th Koli Calling International Conference on Computing Education Research (Koli Calling '20), November 19-22, 2020, Koli, Finland. ACM Press, New York 2020, S. 1-2. doi:10.1145/3428029.3428566VolltextBIB DownloadDetails
• Napierala, S.; Brinda, T.: Student’s Rating of Contexts for Teaching Data Literacy at School regarding the Context Characteristics relation to everyday life and uniqueness. In: Falkner, N.; Seppala, O. (Hrsg.): Proceedings of the 20th Koli Calling International Conference on Computing Education Research (Koli Calling '20), November 19-22, 2020, Koli, Finland. ACM Press, New York, NY, USA 2020, S. 1-5. doi:10.1145/3428029.3428037BIB DownloadKurzfassungDetails

  Preparing young people for their future with digital competenciesis an important goal for all educational systems. Competency frame-works already exist in many countries and function as guidelinesfor teaching at school. A central area is the data and information literacy, which also plays a key role in computing (education). As a school relevant topic it should therefore be examined more closely. For any learning activity, the interest in what to learn has a major impact on learning motivation and success. But the development of interests in school subject contents is also affected by its teaching contexts. In this respect, it is an open question whether these contexts should be related close to the everyday life of the students or whether they should be unique to have a positive effect on the situational interest of the students. Results can help selecting motivational teaching contexts and to facilitate the learning process, making it easier for students to acquire the required competencies. This paper presents results of a pilot study (N=28), which is part of a bigger research project consisting of two main studies. This pilot study belongs to the first main study. We present results on how 7th and 8th graders rated 12 contexts for teaching data literacy regarding the relation to their everyday life or uniqueness. This pilot study primarily serves to test a self developed questionnaire and its comprehensibility to use it in the first main study. It also gives first insights into expected results of the upcoming main study.

• Brinda, T.; Armoni, M. (Hrsg.): Proceedings of the 15th Workshop on Primary and Secondary Computing Education (WiPSCE 2020), ACM Press, New York 2020 (ISBN: 978-1-4503-8759-0). VolltextBIB DownloadKurzfassungDetails

  This volume contains keynotes, papers, and posters presented and discussed at the 15th Workshop in Primary and Secondary Computing Education (WiPSCE) held from October 28th to 30th, 2020 for the first time ever as a virtual conference. The worldwide corona pandemic in 2020 made it necessary to cancel the originally planned venue, which was Essen in Germany.

  Research in primary and secondary computing education is a young field with strong ties to national educational systems. Nevertheless, its theories, methods, and results are internationally applicable and of interest to the community of researchers and practitioners as well. WiPSCE aims at improving the exchange of research and practice relevant to teaching and learning in primary and secondary computing education, teacher training, and related research.

  This year, we introduced some slight changes to the submission and review process of the conference. We worked with two separate submission deadlines: a first one for full and short research papers and practical reports only and a second one (after the first notification deadline) for posters and demos. At the first submission deadline, we received 51 submissions in the categories full paper, short paper, and practical report, which shows that the K12 computing education community is quite active. Each full paper was reviewed by at least three members of the International Program Committee (IPC), short papers and practical reports were reviewed by at least two members of the IPC. Of the submissions we received, we directly accepted eleven submissions (ten full papers and one short paper). 22 further submissions were regarded as being acceptable in another category. For these submissions we introduced the concept of conditional acceptance, which means that they had to be resubmitted at the second submission deadline together with new submissions of posters and demos. After the resubmission, each of these conditionally accepted papers was re-reviewed by one of the original reviewers of the first round of reviews. At the second deadline, we also received 12 new submissions of posters, which were reviewed by two members of the IPC each. For the conference we finally accepted 34 submissions (ten full papers, three short papers, five practical reports and 16 posters), leading to an overall acceptance rate of 53%. The reviews were conducted in a double-blind way and according to international standards in our field. Discussions between reviewers were encouraged and moderated by the program chairs.

  This volume also includes two invited keynote abstracts. Maya Israel (University of Florida, USA) presented her work on “Countering pedagogy for the ‘privileged’ in CS for All: A Universal Design for Learning theoretical and practical lens for addressing the needs of students with disabilities in K-8 CS education” and Ute Schmid (University of Bamberg, Germany) reported about “AI goes to school – learning about and learning with artificial intelligence”. We would like the thank the keynote speakers for accepting our invitation.

  The WiPSCE 2020 was financially supported by the “Interdisciplinary Center for Educational Research” of the University of Duisburg-Essen and by the Adesso company. We are very grateful for the generous support.

  Finally, we would like to express our gratitude to everyone who was involved in the organization of the conference and to everyone who contributed to the conference in one or another way and we warmly invite everyone to join us at the WiPSCE 2021.

  September 2020,

  Torsten Brinda
  Michal Armoni

• Brinda, T.: Informatik in der Lehrerinnen- und Lehrerbildung. In: Cramer, C.; König, J.; Rothland, M.; Blömeke, S. (Hrsg.): Handbuch der Lehrerinnen und Lehrerbildung. Julius Klinkhardt, Bad Heilbronn 2020, S. 444-449. BIB DownloadDetails
• Brinda, T.; Passey, D.; Keane, T. (Hrsg.): Empowering Teaching for Digital Equity and Agency - IFIP TC 3 Open Conference on Computers in Education (OCCE 2020), Mumbai, India, January 6–8, 2020, Springer, Cham, Switzerland 2020. VolltextBIB DownloadDetails
• Keil, L.; Batur, F.; Kramer, M.; Brinda, T.: Stereotypes of Secondary School Students Towards People in Computer Science. In: Brinda, T.; Passey, D.; Keane, T. (Hrsg.): Proceedings of the IFIP TC3 Open Conference on Computers in Education (OCCE 2020). Springer, Cham 2020, S. 46-55. doi:10.1007/978-3-030-59847-1_5BIB DownloadDetails
• Tobinski, David; Barkmin, Mike; Brinda, Torsten: Encoding and decoding textual programming languages - First steps behind surface structures of objects and algorithms. In: Proceedings of the 14th International Technology, Education and Development Conference (INTED 2020). 2020, S. 4335-4341. doi:10.21125/inted.2020.1202BIB DownloadDetails
• Brinda, T.; Brüggen, N.; Diethelm, I.; Knaus, T.; Kommer, S.; Kopf, C.; Missomelius, P.; Leschke, R.; Tilemann, F.; Weich, A.: Frankfurt-Dreieck zur Bildung in der digital vernetzten Welt - Ein interdisziplinäres Modell. In: Knaus, T.; Merz, O. (Hrsg.): Schnittstellen und Interfaces. Digitaler Wandel in Bildungseinrichtungen. kopaed, München 2020, S. 157-168. BIB DownloadDetails
• Borukhovich-Weis, Swantje; Burovikhina M. A., Veronika; Beißwenger, Michael; Gryl, Inga; Brinda, Torsten; Bulizek, Björn; Tobinski, David: Arbeitsgruppe „Digitalisierung in der Lehramtsausbildung“ (DidL), Universität Duisburg-Essen, Essen 2020. doi:10.17185/duepublico/71260) VolltextBIB DownloadDetails
• Cutts, Q.; Brinda, T. (Hrsg.): Proceedings of the 14th Workshop in Primary and Secondary Computing Education (WiPSCE 2019), ACM Press, New York 2019 (ISBN: 978-1-4503-7704-1). VolltextBIB DownloadDetails
• Brinda, T.; Brüggen, N.; Diethelm, I.; Knaus, T.; Kommer, S.; Kopf, C.; Missomelius, P.; Leschke, R.; Tilemann., F.; Weich, A.: Frankfurt-Dreieck zur Bildung in der digital vernetzten Welt - Ein interdisziplinäres Modell. In: Pasternak, A. (Hrsg.): Informatik für alle. 18. GI-Fachtagung Informatik und Schule. Köllen, Bonn 2019, S. 25-33. BIB DownloadDetails
• Brinda, T.; Brüggen, N.; Diethelm, I.; Knaus, T.; Kommer, S.; Kopf, C.; Missomelius, P.; Leschke, R.; Tilemann, F.; Weich, A.: Frankfurt-Dreieck zur Bildung in der digital vernetzten Welt - Ein interdisziplinäres Modell. In: merz - Medien + Erziehung. Zeitschrift für Medienpädagogik., Jg. 63 (2019) Nr. 4, S. 69-75. BIB DownloadDetails
• Barkmin, M.; Brinda, T.: Informatiksysteme für den Unterricht aufbereiten - Workshop. In: Pasternak, A. (Hrsg.): Informatik für alle. 18. GI-Fachtagung Informatik und Schule. Köllen, Bonn 2019, S. 373-373. BIB DownloadKurzfassungDetails

  Gegenstände des Alltags werden zunehmend vernetzter, sodass immer mehr Lernende smarte Systeme als selbstverständlich in ihrem Alltag begreifen und nutzen. Die Rolle des Informatikunterrichts besteht darin, Lernende über die dahinter liegenden Konzepte aufzuklären und sie zur Gestaltung einfacher eigener Informatiksysteme zu befähigen. In diesem Beitrag wird zunächst ein Analyseschema vorgestellt, mit dem Informatiksysteme untersucht und verglichen werden können. Anhand des Projekts "Smartlights" wird die Analyse exemplarisch durchgeführt. Bei dem Projekt handelt es sich um smarte Glühbirne, die über eine Basisstation im Netzwerk mit einer App gesteuert werden können. Es werden zwei Szenarien zur Entwicklung des Systems mit Schwerpunkt auf der Auswahl geeigneter Tools für unterschiedliche Lernausgangsniveaus vorgestellt. Darüber hinaus wird ein Ausblick auf weitere reduzierte Informatiksysteme von Studierenden gegeben.

• Kramer, M.; Barkmin, M.; Brinda, T.: Identifying Predictors for Code Highlighting Skills - A regressional analysis of knowledge, syntax abilities and highlighting skills. In: Kurkovsky, Stanislav; Paterson, Jim (Hrsg.): Proceedings of the 2019 ACM Conference on Innovation and Technology in Computer Science Education (ITiCSE ’19). ACM, New York, NY, USA 2019, S. 367-373. doi:10.1145/3304221.3319745VolltextBIB DownloadDetails
• Brinda, T.: Klicken: ja, verstehen: nein - Zur Einbeziehung informatischer Kompetenzen in der Sek. I am Gymnasium in NRW - Stellungnahme für die Sitzung des Ausschusses für Schule und Bildung im Landtag NRW am Dienstag, den 21.05.2019, zum Entwurf einer Vierten Verordnung zur Änderung der Ausbildungs- und Prüfungsordnung Sekundarstufe I (APO-S I) (Vorlage 17/1846), 2019. VolltextBIB DownloadDetails
• Brinda, T.; Napierala, S.; Tobinski, D.; Diethelm, I.: Student Strategies for Categorizing IT-Related Terms. In: Education and Information Technologies, Jg. 24 (2019) Nr. 3, S. 2095-2125. doi:10.1007/s10639-019-09861-yVolltextBIB DownloadKurzfassungDetails

  The ability to categorize concepts is an essential capability for human thinking and action. On the one hand, the investigation of such abilities is the purview of psychology; on the other hand, subject-specific educational research is also of interest, as a number of research works in the field of science education show. For computer science education, no corresponding studies are currently available. However, investigating how learners build categories from a choice of given terms may be useful for several reasons; for example, learners’ perspectives on relations between terms, as well as potential misconceptions, can be detected and made available to educators aiming to improve lesson planning. Therefore, we conducted an empirical study with 490 German students from primary to higher education, in which we presented them with 23 information technology-related terms (such as computer, Facebook, hard drive, virus) on a questionnaire, with the task of assigning these to self-defined categories (and then giving their categories individual names). In the results, we identified a number of potential categorization strategies the participants might have used to categorize the given terms; these include generalization, purpose, place of use, state, part-whole relationships, and association. Recognizing and defining such categorization strategies can help teachers construct learner-adequate concept maps of the domain, which helps foster the elaboration of learners’ knowledge structures in this field. We found that the younger participants used less abstract names for their categories, and observed that some participants had difficulty categorizing some terms (such as robot and 3D).

• Brinda, T.; Kramer, M.: Competency models in computing education. In: Tatnall, A. (Hrsg.): Encyclopedia of Education and Information Technologies. Springer, Cham 2019, S. 330-333. doi:10.1007/978-3-319-60013-0_5-1BIB DownloadDetails
• Brinda, T.; Kramer, M.: Programming Languages for Secondary Schools, Java. In: Tatnall, A. (Hrsg.): Encyclopedia of Education and Information Technologies. Springer, Cham 2019, S. 1367-1370. doi:10.1007/978-3-319-60013-0_12-1BIB DownloadDetails
• Kelter, R.; Kramer, M.; Brinda, T.: Teachers' Perspectives on Learning and Programming Environments for Secondary Education. In: Ifip (Hrsg.): Proceedings of the IFIP TC3 Open Conference on Computers in Education (OCCE 2018). Springer, Cham 2019, S. 47-55. BIB DownloadDetails
• Kelter, R.; Kramer, M.; Brinda, T.: Statistical Frequency-Analysis of Misconceptions In Object-Oriented Programming From Educator’s Perspective. In: Joy, M.; Ihantola, P. (Hrsg.): Proceedings of the 18th Koli Calling Conference on Computing Education Research. ACM Press, New York 2018, S. 1-10. doi:10.1145/3279720.3279727VolltextBIB DownloadKurzfassungDetails

  The object-oriented programming (OOP) paradigm is quite prominent in German secondary schools. To challenge and overcome possible difficulties in the learning process it is vital for educators to have knowledge about possible (mis-)conceptions. Traditionally, these are gathered by investigating the mental models of students, e.g. towards object-orientation. While on the one side lots of misconceptions could not be reproduced in replication studies, on the other side most of ten students are asked, while teachers could provide an overview on one or several courses. To tackle both aspects at once, this paper describes the investigation of teachers views on occurring student misconceptions regarding OOP in their lessons. Therefore misconceptions were gathered from literature and were condensed into a survey. The answers of 79 teachers are analysed regarding the frequency with which teachers register misconceptions, which of those are possibly new and by fitting linear and quadratic regression models it is investigated, which external factors, such as teaching approach, work experience or educational degree, might influence the perceived frequency of registered misconceptions. All aspects show promising results for further investigations towards the research of misconceptions in OOP.

• Brinda, T.; Kramer, M.; Beeck, Y.: Middle School Learners' Conceptions of Social Networks - Results of an Interview Study. In: Joy, M.; Ihantola, P. (Hrsg.): Proceedings of the 18th Koli Calling Conference on Computing Education Research. ACM Press, New York 2018, S. 1-8. doi:10.1145/3279720.3279723VolltextBIB DownloadKurzfassungDetails

  Social networks are widely and increasingly used by youths. Thereby, they experience various computing-related phenomena (such as recommendations for new contacts or interesting content), which might require further explanation. From conception research in science education it is known that such everyday experiences can lead to the formation of individual explanations and conceptions, which do not necessarily have to be in line with underlying scientific concepts. Incomplete or wrong conceptions can lead to difficulties in future learning processes. Therefore, the description and analysis of such conceptions is relevant for computing education, because they can be used by teachers for the development of student-centered classroom activities. Since social network systems are complex computing systems, the investigation of student conceptions had to be limited to selected aspects to keep the study manageable. Therefore, in the study described in this paper, middle school learners' perspectives of personal data processing, data storage and algorithmic processes in social networks were investigated based on the model of educational reconstruction. A total of eight semi-structured interviews with 12 to 14 years-old learners from two grammar schools in North Rhine-Westphalia, West Germany, were conducted using an interview guide that focused on the abovementioned computing-related aspects of social networks. The interviews were transcribed and analyzed using the method of qualitative content analysis according to Mayring. As a result, a number of conceptions could be identified, which were anchored in the technical concepts, but of ten superficial and quite general.

• Kramer, M.; Barkmin, M.; Brinda, T.; Tobinski, D.: Automatic Assessment of Source Code Highlighting Tasks - Investigation of different means of measurement. In: Joy, M.; Ihantola, P. (Hrsg.): Proceedings of the 18th Koli Calling Conference on Computing Education Research. ACM Press, New York 2018, S. 1-10. doi:10.1145/3279720.3279729VolltextBIB DownloadKurzfassungDetails

  In order to define and create certain elements of object-oriented programming source code, a necessary prerequisite for prospective programmers is being able to identify these elements in a given piece of source code. A reasonable task is therefore, to hand out existing source code to students and to ask them to highlight all occurrences of a certain concept, e.g. class identifiers or method signatures. This usually results in wide range of highlights. To quantify the received results and therefore to make plausible inferences about possible abilities, it is vital to have a reliable and valid method of measurement. First, we investigate various means of measurement towards this concern, including measures from inter-rater reliability and agreement, Cohen's κ and Krippendorff's α, as well as measures from binary classification, such as F1. Those values are then applied on constructed examples. We found that Cohen's κ already represents a given response in an adequate manner.

• Brinda, T.; Diethelm, I.; Hellmig, L.; Magenheim, J.; Romeike, R.; Schroeder, U.: Kritische Entgegnung auf die Studie «Zur Relevanz informatischer Bildung in der Schule für den Erwerb computer- bzw. informationsbezogener Kompetenzen». In: MedienPädagogik: Zeitschrift für Theorie und Praxis der Medienbildung (2018) Nr. 33. doi:10.21240/mpaed/33/2018.10.29.XVolltextBIB DownloadKurzfassungDetails

  Dieser Beitrag nimmt Bezug auf den Artikel «Zur Relevanz informatischer Bildung in der Schule für den Erwerb computer- und informationsbezogener Kompetenzen als Teilaspekt von Medienbildung», der an gleicher Stelle in einem früheren Heft erschien. Basierend auf Sekundäranalysen der ICILS 2013-Daten wird darin geschlussfolgert, es gebe einen Zusammenhang zwischen der Belegung von Informatikunterricht in der Schule und geringeren computer- bzw. informationsbezogenen Kompetenzen. Der vorliegende Beitrag legt dar, warum diese und andere Schlussfolgerungen basierend auf dem zur Verfügung stehenden Datenmaterial und der von den Autorinnen gewählten Auswertungsmethodik wissenschaftlich nicht haltbar sind.

• Brinda, T.; Napierala, S.; Behler, G.: What do Secondary School Students Associate with the Digital World?. In: Mühling, A.; Cutts, Q. (Hrsg.): Proceedings of the 13th Workshop in Primary and Secondary Computing Education (WIPSCE 2018), Potsdam, Germany, 4.-6. Oktober 2018. ACM Press, New York 2018. doi:10.1145/3265757.3265763VolltextBIB DownloadKurzfassungDetails

  Digitalization has progressed rapidly in recent years and will probably continue to do so in the future, which impacts all our everyday lives. Work life is changing and so is education. In 2006, the European Union dened digital competence as one of eight key competences for lifelong learning. As a result, a process of defining "education in the digital world” began, which is not yet completed. But what is the digital world anyway from the students’ points of view? In this paper, we present answers to this question given by 198 students, who were in grades 5, 8, 9, 10, 11 or 12 of German secondary schools. As part of an association test, we asked them for the terms they think of, when they hear the term "digital world" on the one hand, and the terms "digital world" and "computer science" on the other. Students often associated terms such as computer, cellphone and internet, but also programming, communication, and social networks, but could only partially relate their terms to computer science. Our results show that the age, gender, extend of computer science education received and the free time students spent on computer science topics inuenced the associations they gave. Furthermore, the results indicate, in which areas it might be worthwhile in follow-up studies to investigate learners’ interests.

• Brinda, T.; Napierala, S.; Tobinski, D.; Diethelm, I.: What Do the Terms Computer, Internet, Robot, and CD Have in Common? An Empirical Study on Term Categorization With Students. In: Mühling, A.; Cutts, Q. (Hrsg.): Proceedings of the 13th Workshop in Primary and Secondary Computing Education (WIPSCE 2018), Potsdam, Germany, 4.-6. Oktober 2018. ACM Press, New York 2018. doi:10.1145/3265757.3265771VolltextBIB DownloadKurzfassungDetails

  The ability to categorize concepts is an essential capability for human thinking and action. On the one hand, the investigation of such abilities is the subject of psychology, on the other hand, subjectspecific educational research is also of interest, as e. g. a number of research works in the field of biology show. For computer science education, so far there have been no corresponding studies available. This paper reports on an empirical study in which around 500 German students from primary to higher education were presented with 23 IT-related terms (such as computer, Facebook, hard drive, virus) with a request to assign these to self-defined categories and to give the categories individual names. This paper gives a first insight into the categorization behavior.

• Kramer, M.; Barkmin, M.; Brinda, T.: Evaluating Responses in Source Code Highlighting Tasks - Preliminary Considerations for Automatic Assessment. In: Mühling, A.; Cutts, Q.; Schwill, A. (Hrsg.): Proceedings of the 13th Workshop in Primary and Secondary Computing Education (WIPSCE 2018), Potsdam, Germany, 4.-6. Oktober 2018. ACM Press, New York 2018, S. 1-4. doi:10.1145/3265757.3265775VolltextBIB DownloadKurzfassungDetails

  The reading and understanding of source code is a necessary prerequisite for prospective programmers to write their own code. Thus, a reasonable task is to determine certain concepts like class identifiers in a given source code. In order to automatically evaluate the responses, they must be quantified. Hence, it is vital to have reliable and valid methods of measurement. In this paper we apply different means of measurement on constructed examples and compare them. Cohen's κ seems to be an adequate measure.

• Barkmin, M.; Brinda, T.: Exploring and Evaluating Computing Systems for Use in Learning Scenarios by Creating an E-Portfolio - Course Design and First Experiences. In: Mühling, A.; Cutts, Q. (Hrsg.): Proceedings of the 13th Workshop in Primary and Secondary Computing Education (WIPSCE 2018), Potsdam, Germany, 4.-6. Oktober 2018. ACM Press, New York 2018. doi:10.1145/3265757.3265792VolltextBIB DownloadKurzfassungDetails

  In this paper we present a course design for future CS teachers with special attention to the principles of experiential learning and reflective practice. The course aims at enabling the students to explore and evaluate computing systems for their usage in learning scenarios by a hands-on approach. The students are asked to document reflections and their own creative work in an e-portfolio.

• Diethelm, I.; Brinda, T.: Stellungnahme zu den Veränderungsvorschlägen zu den "Ländergemeinsamen inhaltlichen Anforderungen für die Fachwissenschaften und Fachdidaktiken in der Lehrerbildung" (Fachstandards) der Kultusministerkonferenz auf Basis der KMK-Strategie zur "Bildung, Gesellschaft für Informatik, FB Informatik; Ausbildung; der Informatik, Didaktik (Hrsg.), 2018. VolltextBIB DownloadDetails
• Webb, M.; Bell, T.; Davis, N.; Katz, Y. J.; Fluck, A.; Sysło, M. M.; Kalas, I.; Cox, M.; Angeli, C.; Malyn‐Smith, J.; Brinda, T.; Micheuz, P.; Brodnik, A.: Tensions in specifying Computing Curricula for K-12 - Towards a principled approach for objectives. In: IT - Information Technology, Jg. 60 (2018) Nr. 2, S. 59-68. doi:10.1515/itit-2017-0017VolltextBIB DownloadDetails
• Brinda, T.: Computing Education - Editorial. In: it - Information Technology, Jg. 60 (2018) Nr. 2, S. 55-57. doi:10.1515/itit-2018-0010VolltextBIB DownloadDetails
• Brinda, T. (Hrsg.): Computing Education - Themenheft der Zeitschrift it - Information technology, it - information technology Jg. 60 (2018), Nr. 2, 2018. BIB DownloadDetails
• Kramer, M.; Barkmin, M.; Tobinski, D.; Brinda, T.: Understanding the Differences Between Novice and Expert Programmers in Memorizing Source Code. In: Tatnall, A.; Webb, M. (Hrsg.): Tomorrow's Learning: Involving Everyone. Learning with and about Technologies and Computing 11th IFIP TC 3 World Conference on Computers in Education, WCCE 2017, Dublin, Ireland, July 3-6, 2017, Revised Selected Papers. Springer, Cham, Switzerland 2018, S. 630-639. doi:10.1007/978-3-319-74310-3_63VolltextBIB DownloadKurzfassungDetails

  This study investigates the difference between novice and expert programmers in memorizing source code. The categorization was based on a questionnaire, which measured the self-estimated programming experience. An instrument for assessing the ability to memorize source code was developed. Also well-known cognitive tests for measuring working memory capacity and attention were used, based on the work of Kellog and Hayes. Thirty-eight participants transcribed items which were hidden initially but could be revealed by the participants at will. We recorded all keystrokes, counted the lookups and measured the lookup time. The results suggest that experts could memorize more source code at once, because they used fewer lookups and less lookup time. By investigating the items in more detail we found that it is possible that experts memorize short source codes in semantic entities, whereas novice programmers memorize them line by line. Because our experts were significantly better in the performed memory capacity tests, our findings must be viewed with caution. Therefore, there is a definite need to investigate the correlation between working memory and self-estimated programming experience.

• Brinda, T.; Diethelm, I.: Education in the Digital Networked World. In: Tatnall, A.; Webb, M. (Hrsg.): Tomorrow's Learning: Involving Everyone. Learning with and about Technologies and Computing 11th IFIP TC 3 World Conference on Computers in Education, WCCE 2017, Dublin, Ireland, July 3-6, 2017, Revised Selected Papers. Springer, Cham, Switzerland 2018, S. 653-657. doi:10.1007/978-3-319-74310-3_66VolltextBIB DownloadKurzfassungDetails

  The steadily advancing digitalisation of our world requires that the education system adequately prepares everybody for the resulting challenges. Different actors in the education system often see the solution either in digital media education, or computing education. This position paper presents an integrated model – the so-called “Dagstuhl triangle”, which was developed in collaboration of computer scientists, computing and media education researchers, teachers, and IT business and foundations representatives.

• Brinda, T.; Tobinski, D.; Schwinem, S.: Measuring Learners’ Interest in Computing (Education): Development of an Instrument and First Results. In: Tatnall, A.; Webb, M. (Hrsg.): Tomorrow's Learning: Involving Everyone. Learning with and about Technologies and Computing 11th IFIP TC 3 World Conference on Computers in Education, WCCE 2017, Dublin, Ireland, July 3-6, 2017, Revised Selected Papers. Springer, Cham, Switzerland 2018, S. 484-493. doi:10.1007/978-3-319-74310-3_49VolltextBIB DownloadKurzfassungDetails

  So far, there is hardly any empirical research on the question of what raises or influences the interest of school learners in computer science or computing education. Aspects to be considered are for example pedagogical decisions of the teacher concerning contexts, phenomena, situations, or concepts to which a lesson or a lesson sequence refers, planned learner activities and many others. This paper analyses a model for describing interest in physics on its transferability to computer science, reports about the development of an online questionnaire for investigating the computing-related interests of school learners and gives results of a first empirical pilot study (based on N=141 datasets). Based on the participants’ answers concerning socio-demographical aspects, the computing interest of different groups of learners was analysed. A higher level of computing interest was found at male pupils, learners who indicated that they were striving for a computing-related job, that computing was their favourite school subject, or that they had good or very good school marks in mathematics or computing.

• Brinda, T.: How to Implement Computing Education for All – Discussion of Alternative Organisational Models. In: Tatnall, A.; Webb, M. (Hrsg.): Tomorrow's Learning: Involving Everyone. Learning with and about Technologies and Computing 11th IFIP TC 3 World Conference on Computers in Education, WCCE 2017, Dublin, Ireland, July 3-6, 2017, Revised Selected Papers. Springer, Cham, Switzerland 2018, S. 648-652. doi:10.1007/978-3-319-74310-3_65VolltextBIB DownloadKurzfassungDetails

  In the context of the implementation of computing education for all school students, different implementation models are proposed and discussed: integration of computer science concepts and competencies into existing school subjects, establishment of a separate computing subject, offers of workshops and projects in schools, and out-of-school activities. Within the context of this position paper, the afore-mentioned implementation variants are discussed and evaluated.

• Barkmin, M.; Tobinski, D.; Kramer, M.; Brinda, T.: Code structure difficulty in OOP: an exploration study regarding basic cognitive processes. In: Proceedings of the 17th Koli Calling Conference on Computing Education Research . ACM Press, New York 2017, S. 185-186. doi:10.1145/3141880.3141913VolltextBIB DownloadDetails
• Brinda, T.; Braun, F.: Which Computing-Related Conceptions do Learners Have About the Design and Operation of Smartphones? Results of an Interview Study. In: Barendsen, E.; Hubwieser, P (Hrsg.): Proceedings of the 12th Workshop in Primary and Secondary Computing Education (WIPSCE 2017), Nijmegen, The Netherlands, 8-10 November 2017. ACM Press, New York 2017, S. 73-81. doi:10.1145/3137065.3137075VolltextBIB DownloadKurzfassungDetails

  Smartphones have had a rapid rise. From the first affordable mobile phones to modern high-tech devices, they have become ever more complex and increasingly popular. In 2016, almost 100% of the 12 to 19 years-old youths in Germany owned a smartphone and used it regularly. Considering their large impact on adolescents' lives, smartphones are uniquely suited to be analyzed as examples of socio-technical computing systems in secondary computing education. Moreover, they play an increasing role in digital media education in all school subjects. There is however, among other things, a lack of scientific work covering learners' conceptions of smartphones needed for learner-centered computing education with and about smartphones. This article describes an explorative study that investigated secondary school learners' conceptions in the context of smartphones. A first overview of existing conceptions regarding selected aspects of smartphones was derived from eight semi-structured interviews.

• Brinda, T.; Terjung, T.: "A Database is Like a Dresser with Lots of Sorted Drawers": Secondary School Learners' Conceptions of Relational Databases. In: Barendsen, B.; Hubwieser, P. (Hrsg.): Proceedings of the 12th Workshop in Primary and Secondary Computing Education (WIPSCE 2017), Nijmegen, The Netherlands, 8-10 November 2017. ACM Press, New York 2017, S. 39-48. doi:10.1145/3137065.3137074VolltextBIB DownloadKurzfassungDetails

  Latent pre-instructional conceptions on a certain topic, which learners bring into the classroom, can have a significant influence on the learning success to be achieved there. In science, therefore, the model of educational reconstruction was developed, which regards the comparison between technical domain concepts and existing learner conceptions as an essential and iterative element within instructional design. In order to support this process, the conceptions of learners and teachers on different topics of science were investigated in thousands of works so far. In the area of computer science, however, comparable research has so far only been conducted to very little extend -- concerning e.g. conceptions of the Internet, the computer and the way programs work. Within the paper at hand, the authors intend to add to this research by contributing learner conceptions of (relational) databases. A semi-structured online questionnaire was used to collect the perspectives of 193 German learners. It contained open questions on the conceptions of databases and their everyday applications as well as on the explanation of computing-related phenomena with an indirect relation to databases. The data analysis was carried out using the method of qualitative content analysis according to Mayring and provided three different category systems for various aspects of the subject. As a major result it was found that the conceptions of learners regarding relational databases can be structured according to the ANSI/SPARC acrchitecture model for DBMS, however, completed by an everyday perspective on its three layers (external, conceptual, and internal). Finally, the identified learners' perspectives were compared with the associated scientific concepts for similarities and differences with the method of reciprocal comparison and guidelines for structuring database teaching were derived.

• Diethelm, I.; Brinda, T.; Schneider, N.: How Pupils Classify Digital Artifacts. In: Barendsen, E.; Hubwieser, P. (Hrsg.): Proceedings of the 12th Workshop in Primary and Secondary Computing Education (WIPSCE 2017), Nijmegen, The Netherlands, 8-10 November 2017. ACM Press, New York 2017, S. 99-100. doi:10.1145/3137065.3137079VolltextBIB DownloadKurzfassungDetails

  The perception and previous knowledge of pupils are an essential but rarely explored part of the arrangement of computer science education. Most pupils use computers, smartphones and the Internet on a daily basis and develop their own understandings of them, but these conceptions are hardly integrated in their education. According to the idea of educational reconstruction, the pupils' processes of learning will be supported and made easier and their cognitive representations of the subject matter will get more interconnected and applicable, if their understandings are included in the educational processes. Therefore, we adopted an early study from biology education and investigated how 386 German pupils of different school types arranged, categorized and distinguished 23 terms related to the digital world (eg. "computer", "mobile phone", "Facebook"). We also asked, if any of the terms does not belong to the other terms in the opinion of each respondent, and found that robots and 3D were the most frequent terms not to belong to any of the others.

• Kramer, M.; Samimi, V.; Brinda, T.: Entwicklung eines Online-Tools zur Bestimmung objektorientierter Programmierkompetenzen. In: Diethelm, I. (Hrsg.): Informatische Bildung zum Verstehen und Gestalten der digitalen Welt (GI-Fachtagung "Informatik und Schule - INFOS 2017", 13.-15.09.2017 in Oldenburg). Köllen, Bonn 2017, S. 425-426. VolltextBIB DownloadKurzfassungDetails

  Basierend auf einem theoretisch hergeleiteten Kompetenzmodell für objektorientierte Programmierung wird ein Prototyp eines Messwerkzeuges zur empirischen Bestimmung solcher Kompetenzen vorgestellt. Erste Tests existieren bereits, zukünftige Tests werden skizziert.

• Barkmin, Mike; Kramer, Matthias; Tobinski, David; Brinda, Torsten: Unterschiede beim Memorieren von Quelltexten zwischen NovizInnen und ExpertInnen der objektorientierten Programmierung. In: Diethelm, I. (Hrsg.): Informatische Bildung zum Verstehen und Gestalten der digitalen Welt (GI-Fachtagung "Informatik und Schule - INFOS 2017", 13.-15.09.2017 in Oldenburg). Köllen, Bonn 2017, S. 407-408. VolltextBIB DownloadKurzfassungDetails

  Dieser Artikel befasst sich mit den unterschiedlichen Vorgehensweisen von ExpertInnen und NovizInnen der Programmierung beim Memorieren und Interpretieren von Quelltexten. ExpertInnen haben die Quelltexte überwiegend auf einer semantischen Ebenen memoriert, NovizInnen hingegen zeilenweise.

• Rücker, M.; Pancratz, N.; Gold-Veerkamp, C.; Pinkwart, N.; Brinda, T.: Alltagsvorstellungen in der Informatik: Erhebungsmethodik und Implikationen für den Unterricht. In: Diethelm, I. (Hrsg.): Informatische Bildung zum Verstehen und Gestalten der digitalen Welt (GI-Fachtagung "Informatik und Schule - INFOS 2017", 13.-15.09.2017 in Oldenburg). Köllen, Bonn 2017, S. 393-401. VolltextBIB DownloadKurzfassungDetails

  Ein zentrales Konzept jeder konstruktivistisch geprägten Auffassung von Lernen ist, dass das Vorwissen, die Präkonzepte und ggf. Fehlvorstellungen der Lernenden einen direkten Einfluss auf den Lernprozess haben: sowohl negativ als auch positiv. Speziell für die Informatik gilt, dass Lernende heutzutage von Beginn an in einer Welt aufwachsen, die von informatischen Artefakten und Systemen nahezu vollständig durchdrungen ist. Sie beobachten sie, interagieren mit ihnen und formen so Vorstellungen über ihre Funktionsweisen und Eigenschaften. Sie bilden somit bereits im Alltag und vor dem Beginn jeglicher Schulbildung kohärente Konzeptionen über zentrale Gegenstände und Inhalte der Informatik. Im Rahmen dieses Workshops werden zunächst verschiedene methodische Ansätze und erste Ergebnisse zu Erhebungen solcher Lernervorstellungen vorgestellt. Anschließend sollen diese anhand von drei Leitfragen verglichen und diskutiert werden: Welche Stärken und Schwächen haben die jeweils verwendeten empirischen Methoden bei der Erhebung von Lernervorstellungen in der Informatik? Wie können sie sich ggf. sinnvoll ergänzen? Welche Implikationen haben die erhobenen Vorstellungen für die Unterrichtspraxis?

• Brinda, T.; Braun, F.: Schülervorstellungen im Zusammenhang mit Smartphones. In: Diethelm, I. (Hrsg.): Informatische Bildung zum Verstehen und Gestalten der digitalen Welt (GI-Fachtagung "Informatik und Schule - INFOS 2017", 13.-15.09.2017 in Oldenburg). Köllen, Bonn 2017, S. 119-122. VolltextBIB DownloadKurzfassungDetails

  Smartphones haben einen rasanten Aufstieg hinter sich. Von den ersten erschwinglichen Mobiltelefonen bis zu modernen High-Tech-Geräten sind sie nicht nur komplexer, sondern auch immer beliebter geworden. Im Jahr 2016 besaßen fast 100% aller Jugendlichen in Deutschland ein eigenes Smartphone und benutzten es ständig. Smartphones weisen für Lernende in Schulen einen hohen Lebensweltbezug auf und eignen sich daher für eine unterrichtliche Betrachtung als Informatiksystem auch im Hinblick auf dessen Wirkung auf Individuum und Gesellschaft, weiterhin zur Anzeige schulbezogener Medieninhalte. Für eine didaktische Aufbereitung des Gegenstandes „Smartphone“ für den Unterricht mangelt es jedoch unter anderem noch an wissenschaftlichen Arbeiten zu diesbezüglichen Schülervorstellungen. Deshalb wurde eine explorative Studie zur Erfassung von Schülervorstellungen im Zusammenhang mit Smartphones durchgeführt. Aus acht halbstrukturierten Interviews wurde ein erster Überblick über bestehende Vorstellungen zu Teilaspekten von Smartphones gewonnen.

• Brinda, T.; Tobinski, D.; Schwinem, S.: Schülerinteresse an Informatik und Informatikunterricht. In: Diethelm, I. (Hrsg.): Informatische Bildung zum Verstehen und Gestalten der digitalen Welt (GI-Fachtagung "Informatik und Schule - INFOS 2017", 13.-15.09.2017 in Oldenburg). Köllen, Bonn 2017, S. 321-324. VolltextBIB DownloadKurzfassungDetails

  Bislang ist noch relativ wenig empirisch erforscht, was das Interesse von Schülerinnen und Schülern an Informatik und Informatikunterricht weckt bzw. beeinĆusst. In Betracht kommen dazu bspw. didaktische Entscheidungen seitens der Lehrkraft zu informatischen Kontexten, betrachteten Phänomenen, Situationen, beteiligten informatischen Inhaltsfeldern, erforderlichen Schülertätigkeiten und vielem mehr. Der vorliegende Beitrag berichtet von einer explorativen empirischen Studie, welche das Ziel hatte, ein Instrument zur Erhebung des Interesses von Lernenden am Fach Informatik, an informatischen Alltagserscheinungen, Situationen und Kontexten sowie den vorgesehenen Unterrichtsinhalten in den Sekundarstufen zu entwickeln und zu erproben. Weiterhin sollten erste Hinweise auf Unterschiede zwischen verschiedenen Schülergruppen herausgearbeitet werden. Dazu wurden Lernende verschiedener Schulformen und Jahrgangsstufen mittels eines standardisierten Online-Fragebogens schriftlich befragt. Ein insgesamt stärker ausgeprägtes Interesse zeigte sich bei männlichen Schülern sowie Lernenden, die angaben, einen informatikbezogenen Berufswunsch zu verfolgen, dass Informatik ihr Lieblingsfach sei oder gute bis sehr gute Mathematikoder Informatiknoten zu haben.

• Brinda, T.; Terjung, T.: Schülervorstellungen von relationalen Datenbanken: eine empirische Untersuchung. In: Diethelm, I. (Hrsg.): Informatische Bildung zum Verstehen und Gestalten der digitalen Welt (GI-Fachtagung "Informatik und Schule - INFOS 2017", 13.-15.09.2017 in Oldenburg). Köllen, Bonn 2017, S. 411-412. VolltextBIB DownloadKurzfassungDetails

  Als Beitrag zur didaktischen Rekonstruktion verknüpft die vorliegende empirische Untersuchung individuelle Schülervorstellungen zum Thema relationale Datenbanken mit den zugehörigen informatischen Fachkonzepten. Zur Erhebung wurde ein Online Fragebogen eingesetzt, welcher zum einen Fragen zu Vorstellungen von Datenbanken und deren Anwendung, zum anderen Fragen zu informatischen Phänomenen mit indirektem Datenbankbezug enthielt. Die Auswertung der Fragebögen erfolgte mittels qualitativer Inhaltsanalyse nach Mayring und lieferte drei Kategoriensysteme, wobei die Kategorisierung der Schülervorstellungen analog zum ANSI/SPARC 3-Ebenen-Modell als wichtigstes Ergebnis zu nennen ist. Dieses Modell konnte dabei in zwei unterschiedlichen Ausprägungen in den Schülervorstellungen identifiziert werden – einerseits als Betrachtung von informatischen Datenbankkonzepten, andererseits mit Blick auf die realweltliche, analoge Speicherung und Verarbeitung von Daten. Schlussfolgernd kann für die didaktische Strukturierung des Unterrichts empfohlen werden, die verschiedenen Ebenen des ANSI/SPARC-Modells von Beginn an zu thematisieren und deutlich voneinander zu unterscheiden.

• Webb, M.; Fluck, A.; Syslo, M.; Micheuz, P.; Malyn‐Smith, J.; Chtouki, Y.; Cox, M.; Angeli, C.; Brinda, T.; Kalas, I.; Overland, E.: From Curriculum Visions To Computer Science and Computational Thinking in the Curriculum in Practice. In: Processing, International Federation For Information (Hrsg.): World Conference for Computers in Education (WCCE 2017, Dublin/Ireland, July 2-6, 2017): Conference book of abstracts. 2017. BIB DownloadDetails
• Brinda, T.: Medienbildung und/oder informatische Bildung?. In: Die deutsche Schule, Jg. 109 (2017) Nr. 2, S. 175-186. VolltextBIB DownloadKurzfassungDetails
  Die Herausforderungen der durch Digitalisierung, Vernetzung und automatisierte Informationsverarbeitung geprägten Welt werden breit diskutiert, und es werden Strategien entwickelt, wie das deutsche Bildungssystem, insbesondere das schulische, diesbezüglich weiterentwickelt werden muss. In diesem Zusammenhang wird die Rolle digitaler Medienbildung besonders betont, informatische Bildung dagegen bislang vernachlässigt. Dieser Diskussionsbeitrag gibt Einblick in die Argumentationslage. 
• Brinda, T.; Mavengere, N.; Haukijarvi, I.; Lewin, C.; Passey, D. (Hrsg.): Stakeholders and Information Technology in Education - Proceedings of the IFIP TC3 International Conference on "Stakeholders and Information Technology in Education - SAITE 2016", Guimarães, Portugal, July 5th-8th, 2016, Revised selected papers, Springer, Cham, Switzerland 2017 (ISBN: 978-3-319-54686-5) (ISSN: 1868-4239). BIB DownloadDetails
• Brinda, T.: Stellungnahme zum Antrag der Fraktion der Piraten „Bildung hoch vier – Leitlinien einer STELLUNGNAHME 16/4530 A15 ‚Strategie für die schulische Bildung in der digitalisierten Welt’“, Stellungnahme 16/4530. Wahlperiode, Landtag Nrw 1 6 (Hrsg.), Düsseldorf 2017. VolltextBIB DownloadDetails
• Kramer, M.; Tobinski, D.; Brinda, T.: Modelling Competency in the Field of OOP: From Investigating Computer Science Curricula to Developing Test Items. In: Processing, International Federation For Information (Hrsg.): Stakeholders and Information Technology in Education. Springer, Cham, Switzerland 2016, S. 37-46. BIB DownloadDetails
• Kramer, M.; Tobinski, D.; Brinda, T.: On the Way to a Test Instrument for Object-Oriented Programming Competencies. In: Proceedings of the 16th Koli Calling International Conference on Computing Education Research. ACM Press, New York 2016, S. 145-149. doi:10.1145/2999541.2999544VolltextBIB DownloadDetails
• Kramer, M.; Hubwieser, P.; Brinda, T.: A Competency Structure Model of Object-Oriented Programming. In: 2016 International Conference on Learning and Teaching in Computing and Engineering (LaTICE). IEEE, Mumbai 2016, S. 1-8. VolltextBIB DownloadDetails
• Brinda, T.: Stellungnahme des Sprechers des Fachbereichs „Informatik und Ausbildung/Didaktik der Informatik“ der Gesellschaft für Informatik e.V. (GI) zum KMK-Strategiepapier „Bildung in der digitalen Welt“, 2016. VolltextBIB DownloadDetails
• Brinda, T.; Diethelm, I.; Gemulla, R.; Romeike, R.; Schöning, J.; Schulte, C.; Al., Et: Dagstuhl-Erklärung: Bildung in der digitalen vernetzten Welt, 2016. VolltextBIB DownloadDetails
• Röhner, G.; Brinda, T.; Denke, V.; Hellmig, L.; Heußer, T.; Pasternak, A.; Schwill, A.; Seiffert, M.: Bildungsstandards Informatik für die Sekundarstufe II - Empfehlungen der Gesellschaft für Informatik e.V. erarbeitet vom Arbeitskreis »Bildungsstandards SII«, Gesellschaft für Informatik e. V. (Hrsg.), 2016. VolltextBIB DownloadDetails
• Hubwieser, P.; Giannakos, M. N.; Berges, M.; Brinda, T.; Diethelm, I.; Magenheim, J.; Pal, Y.; Jackova, J.; Jasute, E.: A Global Snapshot of Computer Science Education in K-12 Schools. In: Acm (Hrsg.): Proceedings of the 2015 ITiCSE on Working Group Reports (ITICSE-WGR '15). ACM, New York 2015, S. 65-83. doi:10.1145/2858796.2858799VolltextBIB DownloadKurzfassungDetails

  In two special issues of the ACM journal "Transactions on Computing Education" (TOCE), 14 extensive case studies about the various situations of Computer Science Education (CSE) in K-12 schools in 12 countries (respectively states) were collected. During the work at the ITiCSE 2015, we have performed a deductive qualitative text analysis on these case studies in order to extract the most useful information. As a category system, we applied some selected categories of the Darmstadt Model that was developed by the working group "Computer Science/Informatics in Secondary Schools" at the ITiCSE 2011. Based on the coding results, we summarized information about the different fields of Computing Education at schools, the intended goals and competencies, the taught content, the applied programming languages and tools and the different forms of assessment and teacher education. Despite the limitations of the analyzed articles, representing just snapshots of complex situations from the specific viewpoint of the respective authors, we were able to collect some interesting results.

• Opel, S.; Brinda, T.: What do I have to know and to do? Development of a Theory-based, Normative Competence Description for the Profession of Computer Specialists. In: Gal-Ezer, J.; Sentance, S.; Vahrenhold, J. (Hrsg.): Proceedings of the 10th Workshop in Primary and Secondary Computing Education - WiPSCE 2015. ACM, New York 2015, S. 96-101. doi:10.1145/2818314.2818339VolltextBIB DownloadDetails
• Brinda, T.; Reynolds, N.; Romeike, R.; Schwill, A. (Hrsg.): Key Competences in Informatics and ICT (KEYCIT 2014) - Proceedings of the IFIP TC3 Conference "Key Competences in Informatics and ICT (KEYCIT 2014)" in Potsdam/Germany, July 1-4, 2014, Universitätsverlag Potsdam, Potsdam 2015 (ISSN: 2191-1940). VolltextBIB DownloadDetails
• Brinda, T.; Hubwieser, P.; Kramer, M.; Ruf, A.: Towards a Competency Model for Object-Oriented Programming. In: Dagiene, V; Schulte, C.; Jevsikova, T. (Hrsg.): Innovation and Technology in Computer Science Education - ITiCSE - 2015. ACM New York, NY, USA, 2015, S. 345-345. doi:10.1145/2729094.2754848VolltextBIB DownloadDetails
• Knobelsdorf, M; Magenheim, J.; Brinda, T.; Engbrink, F.; Humbert, L.; Pasternak, A.; Schroeder, U.; Thomas, M.; Vahrenhold, J.: Computer Science Education in North-Rhine Westphalia, Germany – A Case Study. In: ACM Transactions on Computing Education, Jg. 15 (2015) Nr. 2. doi:10.1145/2716313VolltextBIB DownloadKurzfassungDetails

  In North-Rhine Westphalia, the most populated state in Germany, Computer Science (CS) has been taught in secondary schools since the early 1970s. This article provides an overview of the past and current situation of CS education in North-Rhine Westphalia, including lessons learned through efforts to introduce and to maintain CS in secondary education. In particular, we focus on the differential school system and the educational landscape of CS education, the different facets of CS teacher education, and CS education research programs and directions that are directly connected with these aspects. In addition, this report offers a rationale for including CS education in general education, which includes the educational value of CS for students in today’s information and knowledge society. Through this article, we ultimately provide an overview of the significant elements that are crucial for the successful integration of CS as a compulsory subject within secondary schools.

• Opel, S.; Brinda, T.: “Computer Science in Context” and “Learning Fields” in Vocational Computer Science Education – Two Unlike Siblings?. In: Yasemin Gülbahar, Erinç Karataş (Hrsg.): ISSEP2014, LNCS 8730. Springer, Heidelberg 2014, S. 54-65. VolltextBIB DownloadDetails
• Opel, S.; Brinda, T.: Contextual Teaching with Learning Fields in Vocational IT Education – How to Find Practical Contexts. In: Ifip (Hrsg.): Proceedings of the 10th IFIP World Conference on Computers in Education (WCCE 2013). Torun/Poland 2013. VolltextBIB DownloadDetails
• Opel, S.; Brinda, T.: Arguments for Contextual Teaching with Learning Fields in Vocational IT Schools -- Results of an Interview Study among IT and CS Training Companies. In: Caspersen, M.; Romeike, R.; Knobelsdorf, M. (Hrsg.): Proceedings of the 8th Workshop in Primary and Secondary Computing Education - WiPSCE 2013. ACM Press, New York 2013, S. 122-131. doi:10.1145/2532748.2532749 VolltextBIB DownloadDetails
• Opel, S.; Höpfl, A.; Brinda, T.: Practical Implementation of Learning Fields in Vocational IT/CS Education - A Guideline on Designing Learning Situations. In: Caspersen, M.; Romeike, R.; Knobelsdorf, M. (Hrsg.): Proceedings of the 8th Workshop in Primary and Secondary Computing Education - WiPSCE 2013. ACM Press, New York 2013, S. 132-135. doi:10.1145/2532748.2532760 VolltextBIB DownloadDetails
• Ufert, A.; Grillenberger, A.; Brinda, T.: eledSQL - Entwicklung und Erprobung einer webbasierten Lernumgebung für Datenbanken und SQL. In: Breiter, A.; Rensing, C. (Hrsg.): DeLFI 2013 - Die 11. E-Learning Fachtagung Informatik der Gesellschaft für Informatik e.V. (GI), Bremen, 8.-11. September 2013 .. Köllen, Bonn 2013, S. 167-178. VolltextBIB DownloadKurzfassungDetails

  Das Thema Datenbanken“ ist zentraler Inhalt des Informatikunterrichts in ” den Sekundarstufen I und II (je nach Bundesland und Lehrplansituation) in Deutschland. Für den Einstieg in diesen Themenbereich werden oft professionelle Datenbankverwaltungsprogramme basierend auf der Datenbankabfragesprache SQL genutzt, da kaum schülerfreundliche Alternativen zur Verfügung stehen. Bei der Nutzung dieser Werkzeuge (z.B. MS Office Access, HeidiSQL) im Unterricht treten jedoch einige Nachteile auf, die sich aus ihrem professionellen Einsatzgebiet ergeben. So wird erheblich mehr Funktionalität angeboten, als für den Schulunterricht erforderlich ist und ohne SQL-Vorkenntnisse sind Datenbankabfragen nicht möglich. Das führt im Un- terricht dann oft zu eher theorielastigen Einführungen oder es wird versucht, Datenbanksysteme mit Hilfe von Tabellenkalkulationsprogrammen zu simulieren. Vor diesem Hintergrund wurde die Lernumgebung Erlangen Learning Environment for Da- ” tabases and SQL“$(eledSQL)$ für den schulischen Einsatz entwickelt, die bereits ohne Kenntnisse von SQL im Informatikunterricht eingesetzt werden kann. Dieser Beitrag beschreibt zunächst die Motivation, Konzeption und Entwicklung der Lernumgebung und vergleicht diese mit verwandten Arbeiten. Anschließend werden das Lehr-Lern- Konzept und die wesentlichen Erkenntnisse einer unterrichtlichen Erprobung in zwei Informatikkursen (Bayerisches Gymnasium, Jgst. 9) vorgestellt.

• Opel, S.; Brinda, T.: Learning Fields in Vocational IT Education – How Teachers Interpret the Concept. In: Diethelm, I.; Mittermeir, R. T. (Hrsg.): ISSEP 2013, LNCS 7780. Springer, Heidelberg 2013, S. 147-158. VolltextBIB DownloadDetails
• Götz, C.; Brinda, T.: Sind soziale Netzwerke geeignet, um darin für Informatikstudiengänge zu werben?. In: Gi (Hrsg.): Praxisband zur GI-Fachtagung "Informatik für eine nachhaltige Zukunft - HDI 2012". 2012. BIB DownloadDetails
• Grillenberger, A.; Brinda, T.: eledSQL – A New Web-Based Learning Environment for Teaching Databases and SQL at Secondary School Level. In: Romeike, R.; Knobelsdorf, M. (Hrsg.): Proceedings of the 7th Workshop in Primary and Secondary Computing Education - WiPSCE 2012 . 2012, S. 101-104. doi:10.1145/2481449.2481474VolltextBIB DownloadDetails
• Opel, S.; Brinda, T.: Learning Fields in Vocational IT Education – Why Teachers Refrain From Taking an Opportunity. In: Romeike, R.; Knobelsdorf, M. (Hrsg.): Proceedings of the 7th Workshop in Primary and Secondary Computing Education - WiPSCE 2012. ACM Press, New York 2012, S. 155-156. doi:10.1145/2481449.2481490VolltextBIB DownloadDetails
• Hubwieser, P.; Armoni, M.; Brinda, T.; Dagiene, V.; Diethelm, I.; Giannakos, M. N.; Knobelsdorf, M.; Magenheim, J.; Mittermeir, R.; Schubert, S.: Computer science/informatics in secondary education. In: Acm (Hrsg.): Proceedings of the 16th annual conference reports on Innovation and technology in computer science education - working group reports. ACM Press, New York 2011, S. 19-38. BIB DownloadKurzfassungDetails

  Computer Science (CS) Education research, specifically when focusing on secondary education, faces the difficulty of regionally differing political, legal, or curricular constraints. To date, many different studies exist that document the specific regional situations of teaching CS in secondary schools. This ITiCSE working group report documents the process of collecting, evaluating, and integrating research findings about CS in secondary schools from different countries. As an outcome, it presents a category system (Darmstadt Model), as a first step towards a framework that sup-ports future research activities in this field and that supports the transfer of results between researchers and teachers in CS education (CSE) across regional or national boundaries. Exemplary application of the Darmstadt model shows in several important categories how different the situation of CSE in secondary education in various countries can be. The Darmstadt Model (DM) is now ready for discussion and suggestions for improvement by the CSE-community.

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• Kiesmüller, U.; Brinda, T.: Automated Online Identification of Learner Problem Solving Strategies - A Validation Study. In: Bezáková, D.; Kalaš, I. (Hrsg.): Informatics in Schools: Situation, Evolution and Perspectives – Proceedings of the 5th International Conference on Informatics in Schools (ISSEP 2011). Comenius University, Bratislava 2011. BIB DownloadDetails
• Kirschner, S.; Wiesner, B.; Brinda, T.: Von Scratch zu Java - ein Konzept für den Einstieg in die objektorientierte Programmierung. In: Weigend, M.; Thomas, M.; Otte, F. (Hrsg.): Informatik mit Kopf, Herz und Hand (Praxisband zur 14. GI-Fachtagung "Informatik und Schule" - INFOS 2011). ZfL-Verlag, Münster 2011. BIB DownloadDetails
• Hansky, S.; Schlüter, K.; Brinda, T.: Typical Errors of Learners in Informatics Tasks of the International Bebras Contest. In: Ifip (Hrsg.): Proceedings of the IFIP Working Conference "ICT and Informatics in a Globalized World of Education". 2011. BIB DownloadDetails
• Brinda, T.: Didactic Redesign of a University Course on Algorithms and Data Structures. In: Ifip (Hrsg.): Proceedings of the IFIP Working Conference "ICT and Informatics in a Globalized World of Education". 2011. BIB DownloadDetails
• Hubwieser, P.; Mühling, A.; Brinda, T.: Erste Ergebnisse einer Lehrerbefragung zum bayerischen Schulfach Informatik. In: Diethelm, I.; Dörge, C.; Hildebrandt, C.; Schulte, C. (Hrsg.): Didaktik der Informatik - Möglichkeiten empirischer Forschungsmethoden und Perspektiven der Fachdidaktik (Didaktik der Informatik - Aktuelle Forschungsergebnisse. 6. Workshop der GI-Fachgruppe "Didaktik der Informatik"). Köllen, Bonn 2010, S. 45-56. BIB DownloadKurzfassungDetails

  Im Herbst 2004 begann für die 6. Klassen aller bayerischen Gymnasien der neu konzipierte Pflichtunterricht in Informatik. Die Autoren haben dazu im Herbst 2009 eine erste Umfrage unter den bayerischen Informatiklehrerinnen und -lehrern durchgeführt. Unter anderem wollten wir damit auch herausfinden, inwieweit fachliche Vertrautheit mit den Unterrichtsthemen Einfluss auf die Einstellung gegenüber dem Fach Informatik hat. Mithilfe einer latenten Klassenanalyse konnten wir vier verschiedene Profile von Lehrkräften ermitteln und diese anhand ihrer Personenmerkmale charakterisieren. Die Ergebnisse liefern Ausgangspunkte für weitergehende empirische Untersuchungen, mit der Absicht, die Zufriedenheit von Lehrkräften und die Qualität des Schulunterrichts in Informatik festzustellen und ggf. zu verbessern.

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• Diethelm, I.; Hellmig, L.; Friedrich, S.; Breier, N.; Brinda, T.: Lehrerbildung Informatik - Was ist zu tun?. In: Diethelm, I.; Dörge, C.; Hildebrandt, C.; Schulte, C. (Hrsg.): Didaktik der Informatik - Möglichkeiten empirischer Forschungsmethoden und Perspektiven der Fachdidaktik (Didaktik der Informatik - Aktuelle Forschungsergebnisse. 6. Workshop der GI-Fachgruppe "Didaktik der Informatik", Oldenburg). Köllen, Bonn 2010, S. 57-68. BIB DownloadKurzfassungDetails

  Auf der INFOS 2009 fanden sich in einem Workshop mit dem Titel dieses Papiers Interessierte zusammen, die einen Arbeitskreis des Fachbereiches IAD der GI zu Belangen der Lehrerbildung Informatik initiieren möchten. In vier Teilgruppen wurden zunächst Problemfelder beschrieben, die die nachfolgende Arbeit des Arbeitskreises strukturieren sollen. Dieses Papier fasst die Ergebnisse des Workshops zusammen und möchte damit die Diskussion zum Thema Lehrerbildung Informatik sowohl für die Forschung als auch für die Praxis eröffnen.

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• Mühling, A.; Hubwieser, P.; Brinda, T.: Exploring teachers' attitudes towards object oriented modelling and programming in secondary schools. In: Acm (Hrsg.): Proceedings of the Sixth international workshop on Computing education research (International Computing Education Research Workshop, Aarhus, Denmark). ACM Press, New York 2010, S. 59-68. BIB DownloadKurzfassungDetails

  In the year 2004, Bavaria (one of the 16 federal states of Germany) started an innovative subject "Informatics" in its highest type of secondary schools (Gymnasiums). It is comprised of a compulsory stage (grades 6--10), which is followed by an eligible course in grades 11 and 12. The curriculum of the course is based on the "objects first" (or better "modelling first") approach. All relevant object-oriented concepts are introduced and used in the context of standard software, before the students write their first object--oriented program. In July 2009 the first class completed the compulsory stage. We evaluated the experiences of this first run in December 2009 by a large scale study about the teachers' opinions about and attitude towards this new subject. In this paper we present some of the first results that partly were obtained using cluster analysis. The results show, that our approach to the curriculum is accepted by the teachers. Additionally, we used the results of clustering to identify typical response patterns, leading to a characterization of the teachers.

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• Brinda, T.; Hubwieser, P.: A lecture about teaching informatics in secondary education: lecture design and first experiences. In: Acm (Hrsg.): Proceedings of the fifteenth annual conference on Innovation and technology in computer science education (ITICSE 2010). ACM Press, New York 2010, S. 320-320. BIB DownloadKurzfassungDetails

  In this contribution the authors present an innovative conception of and first experiences with a lecture "Didactics of Informatics I (DoI1)", which is a mandatory lecture for Informatics student teachers at the Universities of Erlangen-Nuremberg and the Technical University of Munich (Germany).

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• Brinda, T.; Hubwieser, P.: Teaching didactics of informatics to secondary school informatics student teachers. In: Benzie, D.; Lai, K.; Reffay, C. (Hrsg.): Proceedings of the IFIP Working Conference: New Developments in ICT and Education (IFIP Working Conference: New Developments in ICT and Education, Amiens, France). UMR STEF - ENS de Cachan, Cachan Cedex 2010. BIB DownloadDetails
• Kiesmüller, U.; Sossalla, S.; Brinda, T.; Riedhammer, K.: Online Identification of Learner Problem Solving Strategies Using Pattern Recognition Methods. In: Acm (Hrsg.): Proceedings of the 2010 ACM SIGCSE Annual Conference on Innovation and Technology in Computer Science Education (ITiCSE 2010). ACM Press, New York 2010, S. 274-278. BIB DownloadKurzfassungDetails

  Learning and programming environments used in computer science education give feedback to the users by system messages. These are triggered by programming errors and give only "technical" hints without regard to the learners' problem solving process. To adapt the messages not only to the factual but also to the procedural knowledge of the learners, their problem solving strategies have to be identified automatically and in process. This article describes a way to achieve this with the help of pattern recognition methods. Using data from a study with 65 learners aged 12 to 13 using a learning environment for programming, a classification system based on hidden Markov models is trained and integrated in the very same environment. We discuss findings in that data and the performance of the automatic online identification, and present first results using the developed software in class.

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• Brinda, T.; van de Water, D.: Wie gewinnt man Schülerinnen und Schüler für ein Informatikstudium? Maßnahmen deutscher Hochschulen. In: Koerber, B. (Hrsg.): Zukunft braucht Herkunft - 25 Jahre "INFOS - Informatik und Schule". Köllen, Bonn 2009, S. 157-168. BIB DownloadKurzfassungDetails

  Ausgehend von dem Wunsch und der Notwendigkeit, die Anfängerzahlen in den informatikbezogenen Studiengängen zu erhöhen sowie das Bild der In- formatik ins rechte Licht zu rücken, wurden im Rahmen der vorliegenden Studie 143 deutsche Fachhochschulen und Universitäten nach ihren Maßnahmen befragt, mit denen sie versuchen, Schülerinnen und Schüler für ein Studium im Informatikbereich an ihrer jeweiligen Hochschule zu gewinnen. Dabei wurden die Befragten gebeten, bereits durchgeführte bzw. geplante Informationsund Werbeveranstaltungen, eingesetzte Informationsund Werbematerialien sowie die für deren Verteilung genutzten Kanäle mitzuteilen. Der vorliegende Beitrag enthält eine Auswertung und Klassifizierung der Erscheinungsformen basierend auf den Rückmeldungen von insgesamt 39 Hochschulen.

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• Brinda, T.; Puhlmann, H.; Schulte, C.: Bridging ICT and CS - Educational Standards for Computer Science in Lower Secondary Education. In: Acm (Hrsg.): Proceedings of the 2009 ACM SIGCSE Annual Conference on Innovation and Technology in Computer Science Education (14th Annual Conference on Innovation and Technology in Computer Science Education (ITiCSE 2009), Paris). ACM Press, New York 2009, S. 288-292. BIB DownloadKurzfassungDetails

  Recently, the importance of computer science education in secondary schools has been coming more and more into focus. Students' interests and motivation to pursue a career in CS related fields are highly influenced by school. Also beliefs in the nature of CS are influenced, and necessary foundations in knowledge and skills are built. However, a major problem is the gap between information and communication technologies (ICT) and computer science (CS). Often pupils have only experiences in ICT, and therefore develop inadequate beliefs about CS. We propose educational standards for CS in lower high school in order to bridge ICT and CS.

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• Wiesner, B.; Brinda, T.: How do Robots Foster the Learning of Basic Concepts in Informatics?. In: Acm (Hrsg.): Proceedings of the 2009 ACM SIGCSE Annual Conference on Innovation and Technology in Computer Science Education (14th Annual Conference on Innovation and Technology in Computer Science Education (ITiCSE 2009), Paris). ACM Press, New York 2009, S. 403-403. BIB DownloadKurzfassungDetails

  In the poster a project is presented that investigates the efficiency of using educational robots in early secondary computer science education. Results will be obtained from a comparative study in 9th grade informatics classes.

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• Schlüter, K.; Brinda, T.: The Attributes of Task Difficulty in Informatics in Secondary Education - First Results of an Empirical Study. In: Acm (Hrsg.): Proceedings of the 2009 ACM SIGCSE Annual Conference on Innovation and Technology in Computer Science Education (ITiCSE 2009, Paris). ACM Press, New York 2009, S. 357-357. BIB DownloadKurzfassungDetails

  In the poster, the first results of an empirical study in progress are presented. The study is directed to modeling the competence requirements of tasks in informatics. Initially the focus is on the relevance of a catalog of criteria affecting the task difficulty, where relevance is supposed to mean the practicability as well as the interrelation between criteria and competence requirements.

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• Kiesmüller, U.; Brinda, T.: Automatically identifying learners' problem solving strategies in-process solving algorithmic problems. In: Acm (Hrsg.): Proceedings of the 14th annual ACM SIGCSE conference on Innovation and technology in computer science education 2009, Paris, France July 06 - 09, 2009 (14th Annual Conference on Innovation and Technology in Computer Science Education (ITiCSE 2009), Paris). ACM Press, New York 2009, S. 354-354. BIB DownloadKurzfassungDetails

  Learners often use learning and programming environments to practice basics of programming and solving algorithmic problems. To adapt the software feedback to each learner's problem solving process, the learning environment will be enhanced with a tool to identify the individual problem solving strategy in-process automatically. Former attribution of problem solving strategies to patterns in recorded learner-system interactions by human researchers should be validated with the help of questionnaires based on the Theory of Reasoned Action. To identify the patterns automatically, speech recognition methods can be used. In this research project each single problem solving strategy is modelled by a hidden markov model.

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• Brinda, T.; Fothe, M.; Hubwieser, P.; Schlüter, K. (Hrsg.): Didaktik der Informatik - Aktuelle Forschungsergebnisse - 5. Workshop der GI-Fachgruppe "Didaktik der Informatik", Köllen, Bonn 2008 (ISBN: 978-3-88579-229-1). BIB DownloadKurzfassungDetails

  nicht verfügbar

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• Schlüter, K.: Je schwieriger die Aufgabe, desto klüger der Kopf?. In: Brinda, T.; Fothe, M.; Hubwieser, P.; Schlüter, K. (Hrsg.): Didaktik der Informatik - Aktuelle Forschungsergebnisse - 5. Workshop der GI-Fachgruppe "Didaktik der Informatik". Köllen, Bonn 2008, S. 77-86. BIB DownloadKurzfassungDetails

  Ausgehend von der Annahme, dass die Schwierigkeit einer Aufgabe den Kompetenzanspruch bestimmt, wird ein Denkansatz zur Entwicklung eines Kompetenzmodells der Informatik in der Sekundarstufe vorgestellt. Anhand von Aufgabenbeispielen werden die charakterisierenden Schwierigkeitsmerkmale herausgearbeitet. Aus den Merkmalen werden die Dimensionen des Modells konstruiert. Erste Schritte der Umsetzung des Vorhabens anhand empirischer Daten eines aktuellen Informatik-Schülerwettbewerbs werden diskutiert.

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• Wiesner, B.: Lernprozesse mit Lernumgebungen unterstützen: Roboter im Informatikunterricht der Realschule. In: Brinda, T.; Fothe, M.; Hubwieser, P.; Schlüter, K. (Hrsg.): Didaktik der Informatik - Aktuelle Forschungsergebnisse - 5. Workshop der GI-Fachgruppe "Didaktik der Informatik". Köllen, Bonn 2008, S. 23-32. BIB DownloadKurzfassungDetails

  Roboter aus dem Hobby- und Bildungsbereich besitzen eine Reihe von Merkmalen, die sie als Unterrichtsmedien zur Vermittlung ausgewählter Inhalte des Informatikunterrichts geeignet erscheinen lassen. Da Aussagen über die Wirksamkeit insbesondere für den Realschulbereich bisher fehlen, wird hier untersucht, welche Einflüsse solcher Systeme auf einzelne Komponenten von Lernprozessen zu erwarten sind und inwieweit diese einzelnen Einflüsse bereits in anderen Untersuchungen bestätigt sind. Auf der Basis eines einfachen Lernprozessmodells und eines für den Informatikunterricht der Realschule typischen Lernszenarios wird ausgeführt, wie Robotersysteme Lernen unterstützen können. Ausgehend von den Effekten auf die Lernprozesskomponenten und den zu erwarteten Einflussfaktoren wird ein Wirkungsschema angegeben, das als Grundlage weiterer empirischer Forschung zur Wirksamkeit von Robotersystemen im Informatikunterricht dienen kann.

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• Kiesmüller, U.: Automatisierte Identifizierung der Problemlösestrategien von Programmieranfängern in der Seundarstufe I. In: Brinda, T.; Fothe, M.; Hubwieser, P.; Schlüter, K. (Hrsg.): Didaktik der Informatik - Aktuelle Forschungsergebnisse - 5. Workshop der GI-Fachgruppe "Didaktik der Informatik". Köllen, Bonn 2008, S. 33-42. BIB DownloadKurzfassungDetails

  Im Teilbereich der Algorithmik werden oft spezielle Lernund Programmierumgebungen eingesetzt, um insbesondere im Informatikunterricht der Sekundarstufe I den Lernenden die Grundlagen des Programmierens zu vermitteln. In einigen deutschen Bundesländern (z. B. Bayern), werden die Programmiergrundlagen bereits in der 7. Jahrgangsstufe (12 bis 13-jährige) gelehrt, wo dann altersgerecht gestaltete Lernund Programmierumgebungen wie Robot Karol und Kara, der programmierbare Marienkäfer, verwendet werden. Trotz all dieser Be- mühungen bleiben die Leistungen der Lernenden oft hinter den Erwartungen zu- rück. Um eine Verbesserung der Lehr-Lern-Prozesse zu erreichen, ist ein möglicher Ansatz genauere Kenntnisse bezüglich der individuellen Vorgehensweisen von Lernenden beim Erstellen ihrer Lösungen unter Berücksichtigung der Lö- sungsqualität zu erhalten. Ziel des hier angesprochenen Forschungsvorhabens ist die Identifizierung und Kategorisierung verschiedener Vorgehensweisen der Lernenden, um Lernund Programmierumgebungen und den damit gestalteten Informatikunterricht zu optimieren. Dazu müssen die eingesetzten Lernund Programmierumgebungen um spezielle Untersuchungsund Diagnosekomponenten erweitert werden, deren Ergebnisse künftig den Lernenden in Form individualisierter Hilfestellungen zur Verfügung gestellt werden können. Im vorliegenden Text werden Vorüberlegungen dargelegt, die Forschungsmethodik und die Konzipierung und Implementierung der Forschungsinstrumente erläutert, erste Studien beschrieben sowie deren Ergebnisse vorgestellt und diskutiert.

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• Schlüter, K.; Brinda, T.: From exercise characteristics to competence dimensions - exemplified by theoretical computer science in secondary education. In: Ifip (Hrsg.): Proceedings of the Joint Open and Working IFIP Conference on ICT and Learning for the Net Generation - LYICT 2008. 2008. BIB DownloadDetails
• Kiesmüller, U.; Brinda, T.: Diagnosing problem solving strategies of programming novices in secondary education automatically?. In: Ifip (Hrsg.): Proceedings of the Joint Open and Working IFIP Conference on ICT and Learning for the Net Generation - LYICT 2008. 2008. BIB DownloadDetails
• Schreier, S.; Brinda, T.: Re-engineering a learning environment for-object-oriented modelling in secondary informatics education. In: Ifip (Hrsg.): Proceedings of the Joint Open and Working IFIP Conference on ICT and Learning for the Net Generation - LYICT 2008. 2008. BIB DownloadDetails
• Wiesner, B.; Brinda, T.: Using Robots as Teaching Aids in Early Secondary Informatics Education. In: Ifip (Hrsg.): Proceedings of the Joint Open and Working IFIP Conference on ICT and Learning for the Net Generation - LYICT 2008. 2008. BIB DownloadDetails
• Schlüter, K.; Brinda, T.: Characteristics and Dimensions of a Competence Model of Theoretical Computer Science in Secondary Education. In: Acm (Hrsg.): Proceedings of the 13th Annual Conference on Innovation and Technology in Computer Science Education (ITICSE 2008, Madrid). ACM Press, New York 2008, S. 367-367. BIB DownloadKurzfassungDetails

  not available

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• Kiesmüller, U.; Brinda, T.: How Do 7th Graders Solve Algorithmic Problems? A Tool-Based Analysis. In: Acm (Hrsg.): roceedings of the 13th Annual Conference on Innovation and Technology in Computer Science Education (ITICSE 2008, Madrid). ACM Press, New York 2008, S. 353-353. BIB DownloadKurzfassungDetails

  not available

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• Brinda, T. (Hrsg.): Informatische Bildung an der Realschule. Themenheft der Zeitschrift LOG IN, LOG IN 28 (2008), Nr. 150/151, 2008. BIB DownloadDetails
• Brinda, T.: Wechselwirkungen zwischen mathematischer und informatischer Bildung. In: Kortenkamp, U.; Weigand, H.; Weth, T. (Hrsg.): Informatische Ideen im Mathematikunterricht. Franzbecker, Hildesheim, Berlin 2008, S. 37-42. BIB DownloadDetails
• Brinda, T.; Mägdefrau, J.: Zur Gestaltung der informatischen Bildung an Realschulen. Eine kriterienorientierte Betrachtung. In: LOG IN, Jg. 28 (2008) Nr. 150, S. 10-16. BIB DownloadDetails
• Puhlmann, H.; Brinda, T.; Fothe, M.; Friedrich, S.; Koerber, B.; Röhner, G.; Schulte, C.: Grundsätze und Standards für die Informatik in der Schule. Bildungsstandards Informatik für die Sekundarstufe I. Empfehlungen der Gesellschaft für Informatik e. V. erarbeitet vom Arbeitskreis "Bildungsstandards". In: LOG IN, Jg. 28 (2008) Nr. 150. BIB DownloadDetails
• Schlüter, K.; Brinda, T.: Auf dem Weg zu Bildungsstandards für Konzepte der Theoretischen Informatik in der Sekundarstufe. In: Schubert, S. (Hrsg.): Didaktik der Informatik in Theorie und Praxis - INFOS 2007. Köllen, Bonn 2007, S. 283-294. BIB DownloadKurzfassungDetails

  Die Konzepte der Theoretischen Informatik (TI) sind ebenso fundamental wie abstrakt und anspruchsvoll in der Vermittlung. Zur Orientierung der Lehrenden in der Sekundarstufe bedarf es daher in besonderem Maße konkreter Bildungsstandards für die TI. In dieser Arbeit wird ein Ansatz zur Gewinnung von Kompetenzen und Kompetenzstufen als Bausteine eines Kompetenzmodells der TI entwickelt. Exemplarisch werden unterrichtsrelevante Fachinhalte strukturiert dargestellt, Kompetenzziele und Aufgaben formuliert und ein Konzept zur Unterscheidung von Niveaustufen der TI-Kompetenz vorgestellt.

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• Wiesner, B.; Brinda, T.: Erfahrungen bei der Vermittlung algorithmischer Grundstrukturen im Informatikunterricht der Realschule mit einem Robotersystem. In: Schubert, S. (Hrsg.): Didaktik der Informatik in Theorie und Praxis - INFOS 2007. Köllen, Bonn 2007, S. 113-124. BIB DownloadKurzfassungDetails

  Informatische Unterrichtsinhalte lassen sich erfolgreicher vermitteln, wenn Anwendungsbezüge zur Erfahrungswelt und zum Interessenfeld der Lernenden geschaffen werden. In diesem Zusammenhang richtet sich das Interesse auf einfache Robotersysteme als Unterrichtsmedium und als Unterrichtsgegenstand. Vorgestellt werden die Ergebnisse einer Fallstudie, die exemplarisch untersucht, inwieweit ein Robotersystem als Unterrichtsmedium die Vermittlung von Informatikinhalten der Sekundarstufe I unterstützen kann.

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• Kiesmüller, U.; Brinda, T.: Werkzeuggestützte Untersuchung der Vorgehensweisen von Lernenden beim Lösen algorithmischer Probleme. In: Eibl, C.; Magenheim, J.; Schubert, S.; Wessner, M. (Hrsg.): Die 5. e-Learning Fachtagung Informatik - DeLFI 2007. Köllen, Bonn 2007, S. 295-296. BIB DownloadDetails
• Puhlmann, H.; Brinda, T.; Fothe, M.; Friedrich, S.; Koerber, B.; Röhner, G.; Schulte, C.: Grundsätze und Standards für die Informatik in der Schule. Bildungsstandards Informatik. Entwurfsfassung für Empfehlungen der Gesellschaft Informatik e. V.. In: LOG IN, Jg. 27 (2007) Nr. 146/47. BIB DownloadDetails
• Brinda, T.: Development of the exercise culture in informatics. In: Ifip (Hrsg.): Proceedings of the Working Joint IFIP Conference Informatics, Mathematics and ICT: a golden triangle - IMICT 2007. Northeastern University, Boston 2007. BIB DownloadDetails
• Breier, N.; Brinda, T.; Fothe, M.; Friedrich, S.; Koerber, B.; Puhlmann, H.: Neuer Wein in alten Schäuchen? Entwicklung von Bildungsstandards Informatik. In: Computer und Unterricht (2006) Nr. 63, S. 14-15. BIB DownloadDetails
• Brinda, T.: Discovery learning of object-oriented modelling with exploration modules in secondary Informatics education. In: Education and Information Technologies, Jg. 11 (2006) Nr. 2, S. 105-119. BIB DownloadDetails
• Schulte, C.; Brinda, T.: Beiträge der Objektorientierung zu einem Kompetenzmodell des informatischen Modellierens. In: Friedrich, S. (Hrsg.): Unterrichtskonzepte für informatische Bildung. Köllen, Bonn 2005, S. 137-148. BIB DownloadKurzfassungDetails

  In zwei informatikdidaktischen Forschungsprojekten (Laufzeit 2000-2004) in NRW wurden Konzepte zum objektorientierten Modellieren im Informatikunterricht der Sekundarstufe II entwickelt und erprobt. Dabei wurden Erkenntnisse über Erfolge und Schwierigkeiten von Lernenden in diesem Bereich gewonnen. Auf der Grundlage dieser Ergebnisse werden im vorliegenden Beitrag mit dem Ziel der Entwicklung eines Kompetenzmodells Schlussfolgerungen zur Identifikation und zur Beschreibung von Kompetenzen und möglichen Abstufungen in diesem Bereich abgeleitet.

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• Brinda, T.: Teaching object-oriented modelling in secondary Informatics education. In: Ifip (Hrsg.): 8th IFIP World Conference on Computers in Education. University of Stellenbosch, Cape Town 2005. BIB DownloadDetails
• Brinda, T.: Ein didaktisches System für objektorientiertes Modellieren im Informatikuntrerricht der Sek. II. In: LOG IN, Jg. 24 (2004) Nr. 128-29, S. 103-107. BIB DownloadDetails
• Brinda, T.: Integration of new exercise classes into the informatics education in the field of object-oriented modelling. In: Education and Information Technolgies, Jg. 9 (2004) Nr. 2, S. 117-130. BIB DownloadDetails
• Brinda, T.: Preparing educational standards in the field of object-oriented modelling. In: Magenheim, J.; Schubert, S. (Hrsg.): Informatics and student assessment. Concepts of empirical research and standardization of measurement in the area of didactics of informatics. Köllen, Bonn 2004, S. 11-22. BIB DownloadDetails
• Brinda, T.; Hoffmann, A.: Entwicklung von Software zur Exploration im Bildungskontext. In: Engels, G.; Seehusen, S. (Hrsg.): Die e-Learning Fachtagung Informatik - DeLFI 2004. Köllen, Bonn 2004, S. 343-354. VolltextBIB DownloadKurzfassungDetails

  Software zur Exploration im Bildungskontext ist insbesondere im nichttechnischen Bereich noch wenig verbreitet, wenngleich durch deren Anwendung lerneraktive Bildungsprozesse ermöglicht werden, die neben der Fachkompetenz auch die Lernkompetenz fördern. Auf der Basis von Literaturstudien zum explorativen Lernen mit Informatiksystemen werden grundlegende Anforderungen an Software zur Exploration im Bildungskontext präzisiert. Aufbauend auf diesen An- forderungen wird ein Architekturkonzept für Software zur Exploration entwickelt und zusammen mit der Gestaltung zweier Fallstudien aus der Digitaltechnik und der Anglistik exemplarisch überprüft.

• Brinda, T.: Didaktisches System für objektorientiertes Modellieren im Informatikunterricht der Sek. II (1). Fachbereich Elektrotechnik und Informatik, Universität Siegen 2004. BIB DownloadDetails
• Brinda, T.; Schubert, S.: Exploration of object-oriented models in informatics education. In: van Weert, T.; Munroe, R. (Hrsg.): Informatics and the digital society: social, ethical and cognitive issues. Kluwer, Boston 2003, S. 109-118. BIB DownloadDetails
• Brinda, T.: Student experiments in object-oriented modelling. In: Cassel, L.; Reis, R. A. (Hrsg.): Informatics curricula and teaching methods. Kluwer, Boston 2003, S. 13-20. BIB DownloadDetails
• Koffmann, E.; Brinda, T.; Alvarez, J.; Kumar, A.; Lisboa, M. L. B.; Reinfels, J.; van Roy, P.; Wazlawick, R. S.: Teaching Programming and Problem Solving (Working Group Report). In: Cassel, L.; Reis, R. A. (Hrsg.): Informatics curricula and teaching methods. Kluwer, Boston 2003, S. 125-130. BIB DownloadDetails
• Schubert, S.; Magenheim, J.; Hubwieser, P.; Brinda, T. (Hrsg.): Forschungsbeiträge zur "Didaktik der Informatik" - Theorie, Praxis, Evaluation, Köllen, Bonn 2002. BIB DownloadDetails
• Brinda, T.; Ortmann, T.: Fallstudien zur unterrichtlichen Einbettung spezieller Aufgabenklassen. In: Schubert, S.; Magenheim, J.; Hubwieser, P.; Brinda, T. (Hrsg.): Forschungsbeiträge zur "Didaktik der Informatik" - Theorie, Praxis, Evaluation. Köllen, Bonn 2002, S. 13-22. BIB DownloadDetails
• Brinda, T.; Schubert, S.: Learning aids and learners' activities in the field of object-oriented modelling. In: Passey, D.; Kendall, M (Hrsg.): TelE-Learning - The Challenge for the Third Millennium. Kluwer, Boston 2002, S. 37-44. BIB DownloadDetails
• Brinda, T.; Schubert, S.: Didactic System for object-oriented Modelling. In: Watson, D.; Andersen, J. (Hrsg.): Networking the learner. Computers in Education. Kluwer, Boston 2002, S. 473-482. BIB DownloadDetails
• Brinda, T.: Entwicklung von Komponenten eines Lehr-Lern-Konzepts zum objektorientierten Modellieren. In: Informatica Didactica (2002) Nr. 5. BIB DownloadDetails
• Brinda, T.; Schubert, S.: Didaktisches System für objektorientiertes Modellieren, Forschungsbericht Nr. 752. Fachbereich Informatik, Universität Dortmund 2001. BIB DownloadDetails
• Brinda, T.: Einfluss fachwissenschaftlicher Erkenntnisse zum objektorientierten Modellieren auf die Gestaltung von Konzepten der Didaktik der Informatik. In: Keil-Slawik, R.; Magenheim, J. (Hrsg.): Informatikunterricht und Medienbildung. Köllen, Bonn 2001, S. 75-86. BIB DownloadKurzfassungDetails

  In Rahmen dieses Beitrags werden zunächst Argumente dafür geliefert, dass objektorientiertes Modellieren (OOM) als Problemlösungsmethode dazu geeignet ist, Ziele allgemein bildenden Informatikunterrichts zu realisieren. Aufgrund des Mangels an Lehr-Lern-Materialien zum OOM in der Fachdidaktik, werden vorhandene Lehrstrategien und Lehr-Lern-Materialien in der Fachwissenschaft untersucht mit dem Ziel der Entwicklung von Strategien für die Gestaltung entsprechender Elemente für den Informatikunterricht. Kriterien und Vorgehensweisen zur Auswahl, Strukturierung und Repräsentation der kognitiven Beziehungen von Lerninhalten und Kompetenzen, sowie zur Konstruktion von Übungsaufgaben zu OOM aus Aufgabenklassen werden entwickelt, um die Planung und Ausgestaltung von Informatikunterricht zu OOM zu erleichtern, dessen Vergleichbarkeit zu erhöhen und Qualitätsstandards zu etablieren.

  Volltext

• Brinda, T.: Didaktische Systeme für objektorientiertes Modellieren (OOM) im Informatikunterricht. In: Gi (Hrsg.): Informatiktage 2000. Konradin, Leinfelden-Echterdingen 2000, S. 282-285. BIB DownloadDetails
• Brinda, T.: Objektorientiertes Modellieren - Sammlung und Strukturierung von Übungsaufgaben im Informatikunterricht. In: LOG IN, Jg. 20 (2000) Nr. 5, S. 39-49. BIB DownloadDetails
• Schubert, S.; Brinda, T. (Hrsg.): Intelligente Agenten. Themenheft der Zeitschrift LOG IN, LOG IN 20 (2000), Nr. 3/4 2000. BIB DownloadDetails
• Brinda, T.: Was braucht man für ein Schul-Intranet?. In: Computer und Unterricht, Jg. 10 (2000) Nr. 39, S. 14-16. BIB DownloadDetails
• Brinda, T.: Administration von Schulnetzen im internationalen Vergleich. In: LOG IN, Jg. 19 (1999) Nr. 3/4, S. 101-103. BIB DownloadDetails

Begleitete Dissertationen:

• Mike Barkmin: Entwicklung eines Frameworks zur Diagnose von Eingangskompetenzen im Bereich der Programmierung in verschiedenen Studiengängen (Dissertation Informatik, in Bearbeitung)
• Fatma Batur: Vorstellungen zu digitalen Spielen im Zusammenhang mit der Objektorientierung (Dissertation Informatik, in Bearbeitung)
• Matthias Kramer: Entwicklung eines Kompetenzmodells für objektorientierte Programmierung (Dissertation Informatik, in Bearbeitung)
• Stephan Napierala: Interessen von Schüler:innen zur digitalen Welt (Dissertation Informatik, 2022)
• Kirsten Schlüter: Ansätze zur Modellierung informatischer Anforderungen und Fähigkeiten von Schülern auf der Basis von Aufgabenmerkmalen (Dissertation Informatik, 2015)
• Ulrich Kiesmüller: Prozessbegleitende automatisierte Identifizierung von Problemlösestrategien Lernender beim Lösen algorithmischer Probleme mit Programmierumgebungen in der Sekundarstufe I, Dissertation, Universität Erlangen-Nürnberg, Technische Fakultät, 2012 (Dissertation Informatik, 2012)
• Stefan Freischlad: Entwicklung und Erprobung des Didaktischen Systems Internetworking im Informatikunterricht, Dissertation, Universität Siegen, Fachbereich 12 – Elektrotechnik und Informatik, 2009 (Dissertation Informatik, 2009)
• Matthias Spohrer: Konzeption und Analyse neuer Maßnahmen in der Fort- und Weiterbildung von Informatiklehrkräften (Dissertation Informatik, 2009)

Tagungen:

Leitung von und Mitarbeit in Programmkomitees

1.) international

a.) ACM

ACM "Annual Conference on Information and Technology in Computer Science Education - ITICSE"

• "The 16th Annual Conference on Information and Technology in Computer Science Education - ITICSE 2011", Universität Darmstadt, 2011, URL: http://www.iticse2011.tu-darmstadt.de/ (PK-Mitglied)

b.) IFIP

IFIP "World Congress for Computers in Education - WCCE"

• WCCE2022, 20.-24.08.2022, Hiroshima, Japan, https://wcce2022.org (IPC Co-Chair)
• WCCE 2017, 02.-06.07.2017, Dublin, Ireland (Reviewer)
• WCCE 2009, Bento Gonzales, Brasilien, 2009 (PK-Mitglied)

IFIP "Open Conference on Computers in Education - OCCE"

• OCCE 2020, 06.-08.01.2020, URL: http://www.occe2020.tiss.edu (Lead Editor Post Conference Proceedings)
• OCCE 2018, 25.-28.06.2018, Linz, Austria (Reviewer)

IFIP-TC3-Konferenzen (diverse)

• "Stakeholders and Information Technology in Education", 06.-08.07.2016, Guimares, Portugal, http://saite2016.dsi.uminho.pt (Lead Editor des Tagungsbandes)
• "Key competencies in Informatics and ICT", 01.-04.07.2014, Universität Potsdam, URL: http://ddi.cs.uni-potsdam.de/IFIP2014 (Leitung des PKs)
• "ICT and Informatics in a Globalized World of Education - IIGWE 2011”, Mombasa, Kenia, 2011 (PK-Mitglied)

c.) andere

International Conference on Computational Thinking Education - CTE

• CTE 2019, 13.-15.06.2019, Hongkong, URL: https://www.eduhk.hk/cte2019/index.html (PK-Mitglied)

Annual Conference of the "Southern African Computing Lecturers' Association - SCALA"

• SCALA 2019, 15.-17.07.2019, Alpine Heath Resort, South Africa, URL: http://sacla2019.unisa.ac.za (PK-Mitglied)
• SCALA 2018, 18.-20.06.2018, Western Cape, South Africa (PK-Mitglied)
• SCALA 2017, 03.-05.07.2017, Magaliesburg, South Africa (PK-Mitglied)
• SCALA 2016, 05.-06.07.2016, Pretoria, South Africa (PK-Mitglied)

International Conference on Informatics in Schools: Situation, Evolution and Perspectives - ISSEP

• ISSEP 2014, 22.-25.09.2014, University of Istambul, Turkey (PK-Mitglied)
• ISSEP 2013, 26.02.-02.03.2013, Universität Oldenburg (PK-Mitglied)

2.) national

a.) Gesellschaft für Informatik

GI-Workshop (in Kooperation mit ACM) "Workshop in Primary and Secondary Computing Education - WIPCSE"

• WIPSCE 2022, 31.10.-02.11.2022, Morschach, Switzerland, URL: https://www.wipsce.org/2022/ (PK-Mitglied)
• WIPSCE 2021, 18.-20.10.2021, Erlangen, Germany (Online), URL: http://www.wipsce.org/2021/ (PK-Mitglied)
• WIPSCE 2020, 28.-30.10.2020, Essen, Germany (Online), URL: http://www.wipsce.org/2020/ (Chair des PKs, Chair des OKs)
• WIPSCE 2019, 23.-25.10.2019, Glasgow, Scotland, URL: https://www.wipsce.org/2019/ (Co-Chair des PKs)
• WiPSCE 2018, 06.-08.10.2018, Potsdam, Germany, URL: http://www.informatikdidaktik.de/HyFISCH/Veranstaltungen/WiPSCE2018/GeneralInfo (PK-Mitglied)
• WiPSCE 2017, 08.-10.11.2017, Nijmegen, The Netherlands, URL: http://www.wipsce.org/2017/ (PK-Mitglied)
• WiPSCE 2016, 13.-15.10.2016, Münster, Germany, URL: http://www.wipsce.org/2016/ (PK-Mitglied)
• WiPSCE 2015, 09-11.11.2015, University of London, UK, URL: http://www.wipsce.org/2015/ (PK-Mitglied)
• WiPSCE 2014, 05.-07.11.2014, Freie Universität Berlin, URL: http://www.wipsce.org/2014/ (PK-Mitglied)
• WiPSCE 2013, 11.-13.11.2013, University of Aarhus, Denmark, URL: http://www.wipsce.org/2013/ (PK-Mitglied)
• WiPSCE 2012, 08.-09.11.2012, Universität Hamburg, URL: http://www.wipsce.org/2012/ (PK-Mitglied)

GI-Workshop "Didaktik der Informatik - DDI"

• DDI 2008, 24.-25.09.2008, Universität Erlangen-Nürnberg (Leitung des PKs)

GI-Fachtagung "Informatik und Schule - INFOS"

• INFOS 2017, 13.-15.09.2017, Universität Oldenburg, URL: http://www.infos2017.de (PK-Mitglied)
• INFOS 2011, 12.-05.09.2011, Universität Münster, URL: http://www.infos2011.de/ (PK-Mitglied)
• INFOS 2007, 19.-21.09.2007, Universität Siegen (PK-Mitglied)

GI-Fachtagung "Die e-Learning Fachtagung Informatik - DeLFI"

• DeLFI 2019, 16.-19.09.2018, HU Berlin, URL: http://www.delfi2019.de (PK-Mitglied)
• DeLFI 2018, 10.-13.09.2018, Universität Frankfurt, URL: https://www.delfi2018.de (PK-Mitglied)
• DeLFI 2017, 05.-08.09.2017, Universität Chemnitz, URL: http://bildungsraeume2017.de (PK-Mitglied)
• DeLFI 2016, 11.-14.09.2016, Universität Potsdam, https://www.delfi2016.de (PK-Mitglied)
• DeLFI 2015, 01.-04.09.2015, Universität München, URL: http://www.gmw2015.de (PK-Mitglied)
• DeLFI 2014, 15.-17.09.2014, Universität Freiburg, URL: http://www.delfi2014.de (PK-Mitglied)
• DeLFI 2013, 08.-11.09.2013, Universität Bremen (PK-Mitglied)
• DeLFI 2012, 24.-26.09.2012, Fern-Universität Hagen (PK-Mitglied)

GI-Fachtagung "Hochschuldidaktik der Informatik - HDI"

• HDI 2021, 15.-16.09.2021, Dortmund, URL: https://delfi-tagung.de/hdi2021/programm-hdi (PK-Mitglied)
• HDI 2018, 12.-13.09.2018, Frankfurt a. M., URL: http://www.hdi2018.de (PK-Mitglied)
• HDI 7,5. 25.-29.09.2017, Chemnitz, URL: https://informatik2017.de/ws02-hochschuldidaktik-der-informatik-hdi2017/ (PK-Mitglied)

GI-Jahrestagung

• Track "Digitale Bildung", 23.-06.09.2019, Kassel, URL: https://informatik2019.de/tracks/ (PK-Mitglied)
• Workshop "Informatik-Begeisterung", 25.-29.09.2017, Chemnitz, URL: https://informatik2017.de/ws31-informatik-begeisterung-2017/ (PK-Mitglied)

GI-Workshop "Modellierung in Lehre und Weiterbildung"

• im Rahmen der GI-Konferenz "Modellierung 2008", 12.-14.03.2008, Humboldt-Universität Berlin (PK-Mitglied)
• im Rahmen der GI-Konferenz "Modellierung 2006", 22.-24.03.2006, Universität Innsbruck (PK-Mitglied)

b.) andere

Workshop "Automatische Bewertung von Programmieraufgaben - ABP" 

• ABP 2021, 28.-29.10.2021, Online, URL: https://www.abp-workshop.de (PK-Mitglied)
• ABP 2019, 08.-09.10.2019, Essen, URL: https://www.abp-workshop.de (PK-Mitglied)
• ABP 2017, 05.-06.10.2017, Potsdam, URL: https://www.abp-workshop.de (PK-Mitglied)
• ABP 2015, 06.11.2015, Wolfenbüttel, URL: http://ostfalia.de/cms/de/ecult/WorkshopABP2015.html (PK-Mitglied)

Leitung von und Mitarbeit in Organisationskomitees

• GI-Workshop "Didaktik der Informatik - DDI 2008", 24.-25.09.2008, Universität Erlangen-Nürnberg (Leitung des OKs)
• IFIP-GI-Konferenz "Social, Ethical and Cognitive Issues of Informatics and ICT – SECIII 2002", 21.-26.07.2002, Universität Dortmund (OK-Mitglied)

Vorträge:

• Brinda, T.: Informatik für alle – auch für alle Nicht-Informatik-Lehrkräfte! - Hauptvortrag, MNU-Bundeskongress 2023, 01.05.2023, Koblenz. PDFAbstractDetails

  Die digitale Transformation unserer Lebens- und Arbeitswelt hat in den letzten Jahren zunehmend zu einer korrespondierenden Transformation des Bildungssystems geführt, um Lernende in allen Bildungsphasen bestmöglich auf die digitalisierungsbedingten Anforderungen vorzubereiten. Dabei wurden zahlreiche internationale, nationale und bundeslandspezifische Kompetenzrahmen entwickelt, die beschreiben, welche digitalisierungsbezogenen Kompetenzen Lernende und Lehrende zukünftig benötigen. Viele dieser Kompetenzrahmen setzten Schwerpunkte im Bereich des Lehrens und Lernens mit digitalen Medien. Jedoch wurden und werden auch die Auseinandersetzung mit Digitalisierung als Lerngegenstand und damit der Stellenwert einer informatischen Bildung zunehmend betont. Die geforderte Verankerung des Lehrens und Lernens mit und über digitale Technologien in allen Schulstufen und -fächern führt über verschiedene Empfehlungen in diesem Bereich hinweg zu der Frage, welche Kompetenzen Lehrkräfte für ihre Arbeit zukünftig benötigen. An der Universität Duisburg-Essen wurde im Rahmen der Arbeit einer interdisziplinären Arbeitsgruppe ein Kompetenzrahmen entwickelt, der als Versuch verstanden werden möchte, verschiedene bestehende Rahmenwerke und Modelle des breiteren Feldes zu integrieren. Eine zentrale Teilfrage ist, welche Informatik-Kompetenzen Lehrerinnen und Lehrer für ihre digitalisierungsbezogenen beruflichen Tätigkeiten benötigen. Dazu wird ein Ansatz vorgestellt, der von einem Arbeitskreis der Gesellschaft für Informatik e. V. mit dem Ziel entwickelt wurde, Empfehlungen für eine informatische Grundbildung von Nicht-Informatik-Lehrkräften zu erarbeiten. Eng damit verbunden ist die Frage der curricularen Verankerung in der Lehrkräftebildung. Dazu werden das Vorgehen und erste Ergebnisse des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderten großen Verbundprojekts „!Communities of Practice NRW – für eine Innovative Lehrerbildung“ (ComeIn) vorgestellt, in dem im Teilbereich Informatik ein modularer Ansatz zur Informatikausbildung von Nicht-Informatik-Lehrkräften entwickelt und erprobt wurde.

• Brinda, T.: What all teachers should know about Informatics - Keynote talk, ISSEP 2022 - The 15th International Conference on Informatics in Schools - A step beyond digital education, 26.09.2022, Vienna, Austria. PDFAbstractDetails

  In recent years, the digital transformation of our everyday lives has increasingly led to a corresponding transformation in the education system to prepare students best possible for the digitalization-related requirements. During this process, numerous international, national, and federal competence frameworks were developed that describe which digitalization-related competencies students and teachers will need in the future. Many of these frameworks set priorities in the area of teaching and learning with digital media, but the role of dealing with digitization as a learning object and thus the role of computer science was also increasingly emphasized. The required anchoring of teaching and learning with and about digital technologies in all school subjects leads to the question of which competencies teachers will need for their work in the future across various recommendations in this area. At the University of Duisburg-Essen in Germany, a competence framework was developed as part of the work of an interdisciplinary working group, which wants to be understood as an attempt to integrate various existing frameworks and models in the broader field. A key sub-question is which computing competencies teachers need for their digitalization and profession-related activities. For this purpose, an approach is presented that was developed by a working group of the German Informatics association with the aim to delelop recommendations for computing education of non-computer science teachers. Closely related to this is the question of curricular anchoring in teacher education. For this purpose, the procedure and first results of a large joint project funded by the German Ministry of Education and Research are presented, in which a modular approach to computing education of non-computer science teachers was developed and tested with participants from all phases of teacher education.

  
  

  In recent years, the digital transformation of our everyday lives has increasingly led to a corresponding transformation in the education system to prepare students best possible for the digitalization-related requirements. During this process, numerous international, national, and federal competence frameworks were developed that describe which digitalization-related competencies students and teachers will need in the future. Many of these frameworks set priorities in the area of teaching and learning with digital media, but the role of dealing with digitization as a learning object and thus the role of computer science was also increasingly emphasized. The required anchoring of teaching and learning with and about digital technologies in all school subjects leads to the question of which competencies teachers will need for their work in the future across various recommendations in this area. At the University of Duisburg-Essen in Germany, a competence framework was developed as part of the work of an interdisciplinary working group, which wants to be understood as an attempt to integrate various existing frameworks and models in the broader field. A key sub-question is which computing competencies teachers need for their digitalization and profession-related activities. For this purpose, an approach is presented that was developed by a working group of the German Informatics association with the aim to delelop recommendations for computing education of non-computer science teachers. Closely related to this is the question of curricular anchoring in teacher education. For this purpose, the procedure and first results of a large joint project funded by the German Ministry of Education and Research are presented, in which a modular approach to computing education of non-computer science teachers was developed and tested with participants from all phases of teacher education.

• Brinda, Torsten; Humbert, Ludger; Kramer, Matthias; Schmitz, Denise: Educating All Teachers in Informatics: Necessities and Strategies - A Symposium at the World Conference on Computers in Education (WCCE) 2022, IFIP TC3 World Conference on Computers in Education (WCCE 2022), 21.08.2022, Hiroshima/online. Details
• Kalas, Ivan; Brinda, Torsten; Micheuz, Peter: Informatics in Primary Education: Approaches, Current Issues and Lessons Learnt - (accepted symposium), IFIP TC3 World Conference on Computers in Education (WCCE 2022), 21.08.2022, Hiroshima, Japan. Details
• Napierala, S.; Grey, J.; Brinda, T.; Gryl, I.: Lehrentwicklung zu mehr informatischer Bildung in der Schule - Informatische Bildung als Perspektive des Sachunterrichts im Praxissemester, Tag der Bildungsforschung 2022 des IZfB, 17.02.2022, Essen. Details
• Bergner, Nadine; Brinda, Torsten; Diethelm, Ira; Franck, Holger; Honegger, Beat Döbeli; Humbert, Ludger; Kramer, Matthias; Losch, Daniel; Pampel, Barbara; Schmitz, Denise: Informatische Bildung für alle Lehrkräfte, Dritter Programmkongress der »Qualitätsoffensive Lehrerbildung«, 22.11.2021, Berlin/online. Details
• Losch, Daniel; Schmitz, Denise; Brinda, Torsten; Gerlich, Sandra; Humbert, Ludger; Kalinina, Elena; Kramer, Matthias; Krivsky-Velten, Stefanie; Mesanovic, Aida; Schaefermeyer, Bernhard Ole; Wehner, Antje: Gestaltung von Informatikelementen in der Bildung von Lehrkräften - Konzepte, Lehrerfahrungen, Vernetzung, 1. Online-Symposium "Digitalisierung in der Bildung von Lehrkräften - Ansätze, Herausforderungen und Perspektiven für alle drei Phasen, 03.11.2021, Online. Details
• Brinda, Torsten; Kramer, Matthias: Educating All (Future) Teachers in Computer Science, IFIP Working Group 3.1 Annual Group Meeting, 15.10.2021, (online). Details
• Brinda, T; Humbert, L.; Kramer, M.; Schmitz, D.: Informatische Bildung für Lehrkräfte in allen Phasen - Vorstellung des Modulkonzepts der CoP IGB/DaL, Landesdezernentenkonferenz Fortbildung, 06.10.2021, Düsseldorf/online. Details
• Brinda, Torsten; Humbert, Ludger; Kramer, Matthias; Schmitz, Denise: Informatische Bildung für Lehrkräfte in allen Phasen, Verbundkonferenz des Vorhabens »COMeIN« (Communities of Practice für eine innovative Lehrkräftebildung), 28.09.2021, (online). Details
• Gryl, Inga; Beißwenger, Michael; Borukhovich-Weis, Swantje; Brinda, Torsten; Bulizek,; A., M.; Björn,; Burovikhina M. A., Veronika; Cyra, Katharina; Tobinski, David: Digitalisierung im Lehramt fördern, eLearning Netzwerktag der Universität Duisburg-Essen, 16.11.2020, Essen. Details
• Gryl, Inga; Borukhovich-Weis, Swantje; Beißwenger, Michael; Burovikhina M. A., Veronika; Brinda, Torsten; Bulizek,; A., M.; Björn,; Cyra, Katharina; Tobinski, David: Von Dozierenden für Dozierende : Die TauschbUDE. Austausch-, Vernetzungs- und Informationsplattform, eLearning Netzwerktag der Universität Duisburg-Essen, 16.11.2020, Essen. Details
• Brinda, T.: Notwendigkeit einer curricularen Überarbeitung, Symposium "Informatisches Lernen zum Verstehen der digitalen Medienwelt", 01.02.2019, Universität Wuppertal. AbstractDetails

  Seit der Veröffentlichung der KMK-Strategie zur Bildung in der Digitalen Welt (2016) werden landesweit verstärkt Bildungskonzepte für die durch Digitalisierung geprägte Welt entwickelt und erprobt. Die in der Strategie enthaltenen Kompetenzerwartungen, die sich am DigComp-Modell orientieren, sollen dabei im Kern fächerintegriert erreicht werden. Weiterhin basiert die digitale Transformation im Kern auf informatischen Konzepten, für die es ebenfalls im Hinblick auf ihren Bildungswert begründete nationale und internationale Zusammenstellungen von Kompetenzerwartungen für alle Schulstufen gibt. Als Beitrag zu der bereits lang und fortwährend diskutierten Frage der Relation einer fächerintegrierten „digitalen Bildung“ und eines verbindlichen Unterrichtsfachs Informatik wurden in nationalen und internationalen Bildungsempfehlungen zur „digitalen“ und informatischen Bildung enthaltene Kompetenzfacetten extrahiert und mit Bezug auf in beiden Perspektiven enthaltene Fachkonzepte (wie z. B. Algorithmen, Daten) fokussiert. Es zeigt sich im Kern ein Bild sich in Teilen überlappender, ansonsten aber ergänzender Perspektiven, die gemeinsam dazu beitragen können, jungen Menschen die durch Digitalisierung geprägte Welt zugänglich zu machen. Damit das vollumfänglich gelingen kann, müssen die Auseinandersetzungen mit Digitalisierung in allen Fächern und die informatische Bildung curricular aufeinander abgestimmt werden.

• Brinda, T.: Inklusion in der informatischen Bildung, Lehrerfortbildung Informatik, 15.11.2018, Universität Duisburg-Essen. AbstractDetails

  Durch internationale Vorgaben ist das nationale Schulsystem dazu aufgefordert, die Inklusion von jungen Menschen mit Beeinträchtigungen in den Regelschulbetrieb zu ermöglichen. Neben allgemeinen Anforderungen an Schulen stellt das auch die Unterrichtsfächer vor fachspezifische Herausforderungen: Wie können im Falle zielgleichen Unterrichts vorhandene Beeinträchtigungen bestmöglich kompensiert werden, so dass gemeinsames Lernen möglich ist? Welche alternativen Ziele lassen sich im Falle zieldifferenten Unterrichts mit welchen Methoden erreichen? Im Vergleich zu anderen Disziplinen steht die informatische Bildung bzgl. der Inklusionsforschung noch ziemlich am Anfang, auch da das Fach ohnehin nur von einem Teil der Schüler gewählt wird und oft erst in höheren Jahrgangsstufen. Ein Feld, zu dem es bereits eine Reihe von Arbeiten gibt, ist die Vermittlung informatischer Konzepte an Menschen mit Beeinträchtigungen beim Sehen. Im Rahmen des Vortrags wird ein Überblick über bestehende Ansätze (z. B. Assistive Technologien, Anpassungen von Lern- und Programmierumgebungen, haptische Modelle) gegeben, ferner werden Schlussfolgerungen für die informatische Bildung in Schulen gezogen.

• Brinda, T.: Informatische Bildung - Theoretische Konzepte und praktische Umsetzung - Hauptvortrag, Workshop zum Schulfach Informatik, 09.11.2018, PH Ludwigsburg. Details
• Brinda, T.: Auf dem Wege zu einem Gesamtmodell "digitaler Bildung" - Anforderungen an Schüler und Lehrkräfte - Hauptvortrag, U.EDU Fachtagung "Lehren und Lernen mit digitalen Medien", 18.10.2018, TU Kaiserslautern. Details
• Brinda, T.: Towards a Unified Model for Digital Education - Invited lecture, WiPSCE - 13th Workshop in Primary and Secondary Computing Education, 05.10.2018, Potsdam, Germany. Details
• Brinda, T.: Bildung in der digitalen Welt: Medienbildung und/oder informatische Bildung?! - Hauptvortrag, Themenabend "Digitale Bildung" der GI-Regionalgruppe Köln, 21.02.2018, Universität Köln. AbstractDetails

  Seit ein paar Jahren gibt es eine verstärkte Diskussion im Bereich des nationalen Bildungssystems, wie dieses weiterentwickelt werden soll, um den Herausforderungen der Digitalisierung für unsere Gesellschaft gerecht zu werden. Breit und weitestgehend unstrittig wird gefordert, verstärkt auch digitale Medien für das Lehren und Lernen in Schulen und Hochschulen einzusetzen mit dem Ziel der Ausprägung entsprechender Medienkompetenz. Dass es ohne Informatik jedoch keine Digitalisierung und damit keinen Bedarf für "Digitale Bildung" gäbe, wird in der Diskussion oft vernachlässigt. Bildung in der digitalen Welt, die den Anspruch hat, allgemeinbildende Ziele von Schule zu verfolgen, muss Digitalisierung als Unterrichtsmittel und als Unterrichtsgegenstand in den Blick nehmen. 

• Brinda, T.: Phänomene einer digitalisierten Welt - Didaktik 4.0? - Diskussionsrunde, Learntec, 31.01.2018, Karlsruhe. AbstractDetails

  Ein Ausschnitt des Vortrags findet sich im Angebot von Vimeo:  https://vimeo.com/257099584

• Brinda, T.: Schülervorstellungen zu informatikbezogenen Themen, Informatikdidaktik-Symposium, 07.12.2017, Saarbrücken. Details
• Brinda, T.: Schülervorstellungen zu informatikbezogenen Themen, Lehrerfortbildung Informatik, 23.11.2017, Universität Duisburg-Essen. AbstractDetails

  Gemäß dem Modell der didaktischen Rekonstruktion, das in den Naturwissenschaften entstand, soll bei der Unterrichtsplanung der Perspektive von Schülerinnen und Schülern genügend Raum gegeben werden. In den Naturwissenschaften hat dies in großem Umfang zu Forschungsarbeiten zur Beschreibung, Erklärung und unterrichtlichen Anknüpfung an Schüler- und Lehrervorstellungen geführt. In der Informatik liegen diesbezüglich bislang nur wenige wissenschaftliche Arbeiten vor. Junge Menschen begegnen heute jedoch vielfältigen Informatiksystemen seit frühster Kindheit in ihrer Lebenswelt, was zur Folge hat, dass sie bzgl. deren Funktionsweise und Wirkung individuelle Vorstellungen konstruieren, die nicht notwendigerweise mit den wissenschaftlichen Konzepten übereinstimmen. Die Kenntnis entsprechender Vorstellungen bietet daher Anknüpfungspunkte für die Gestaltung schülergerechten Fachunterrichts.

  Im Rahmen des Vortrags wird zunächst ein kurzer Einblick in das Modell der didaktischen Rekonstruktion nach Kattmann sowie dessen Adaption für die Informatik nach Diethelm et al. gegeben, weiterhin ein kurzer Überblick über das Forschungsfeld zur informatikbezogenen Schülervorstellungsforschung. Anschließend werden eine Reihe eigener Untersuchungsergebnisse zum Thema vorgestellt, in denen es um Schülervorstellungen zu Datenbanken und Smartphones sowie zum Kategorisierungsverhalten in Bezug auf informatische Begriffe ging.

  Material zum Vortrag

  • Vortragsfolien
  • Weiterführendes Material
• Brinda, T.: Schülervorstellungen in der Informatik, MNU-Kongress, 21.11.2017, Bremerhaven. Details
• Brinda, T.: Konkurrenz oder Kooperation: Medienbildung und Informatik, LMZ-Bildungskongress 2017, 23.10.2017, Haus der Wirtschaft, Stuttgart. Details
• Brinda, T.: Stellungnahme zur KMK-Strategie "Bildung in der digitalen Welt" - Hauptvortrag, Fachtagung der GI-Fachgruppe SH-HILL, 06.05.2017, Lübeck. Details
• Brinda, T.: Strukturierung der Diskussion um Digitale Bildung - Eingeladener Vortrag, MINT Zukunft schaffen: Hub-Konferenz 2017 - Auf dem Weg zur digitalen Schule, 27.04.2017, SAP Berlin. Details
• Brinda, T.: Stellungnahme zur KMK-Strategie "Bildung in der digitalen Welt" - Eingeladener Vortrag, Parlamentarischer Abend, 23.03.2017, Berlin. Details
• Brinda, T.: Welche Kompetenzen sind für die durch Digitalisierung geprägte Welt erforderlich? - Eingeladener Vortrag, Digitaler Bildungspakt - die Konferenz, 09.11.2016, Berlin. Details
• Brinda, T.: Ohne informatische Bildung keine digitale Bildung - Eingeladener Vortrag, Fachgespräche Informatik, 24.10.2016, Stuttgart. Details
• Brinda, T.: Konzept- und Umsetzungsvorschläge für eine digitale Bildung - Eingeladener Vortrag, Parlamentarischer Abend, 18.10.2016, Berlin. Details
• Brinda, T.: Zur informatischen Bildung an bayerischen Gymnasien - Eingeladener Vortrag, 99. MNU-Bundeskongresses, 19.03.2008, Universität Kaiserslautern, Kaiserslautern. Details
• Brinda, T.: Bildungsstandards der Informatik - Eingeladener Vortrag, 12. Tagung des MNU-Landesverbandes Franken, 02.10.2007, Alexander-von-Humbold-Gymnasium, Schweinfurt. Details
• Brinda, T.: Zur informatischen Bildung an der Realschule - Eingeladener Vortrag, IT-Tag der oberfränkischen Realschulen, 26.07.2006, Realschule Forchheim. Details
• Brinda, T.: Objektorientiertes Modellieren im Informatikunterricht - Theorie und Praxis - Eingeladener Vortrag, Didaktikkolloquium der Universität Jena, 19.05.2006, Universität Jena, Jena. Details
• Brinda, T.: Wechselwirkungen zwischen informatischer und mathematischer Bildung - Eingeladener Vortrag, 23. Arbeitstagung des Arbeitskreises "Mathematikunterrichtund Informatik" der Gesellschaft für Didaktik der Mathematik e. V., 25.09.2005, Dillingen/Donau. Details
• Brinda, T.: Didaktisches System für objektorientiertes Modellieren im Informatikunterricht der Sek. II - Eingeladener Vortrag, Didaktikkolloquium der TU München, 21.07.2003, TU München, München. Details
• Brinda, T.: Objektorientiertes Modellieren in der Sek. II - Eingeladener Vortrag, 1. GI Informatiktag NRW, 23.07.2002, Universität Dortmund, Dortmund. Details
• Brinda, T.: Lehr-Lern-Konzept zum objektorientierten Modellieren im Informatkunterricht - Eingeladener Vortrag, Didaktikkolloquium der RWTH Aachen, 21.05.2001, RWTH Aachen, Aachen. Details
• Brinda, T.: Entwicklung eines Lehr-Lern-Konzepts für objektorientiertes Modellieren im Informatikunterricht, 4. Intzerdisziplinäres Fachdidaktikkolloquium der Universität Dortmund, 19.02.2001, Universität Dortmund, Dortmund. Details
• Brinda, T.: Handlungsorientierung und informatisches Modellieren im Informatikunterricht der Sekundarstufe II, Fachdidaktische Gespräche in Königstein, 08.03.2000, Königstein/Sächsische Schweiz. Details

Lehrveranstaltungen:

an der Universität Duisburg-Essen (seit 2012)

Eine vollständige Übersicht über alle an der Universität Duisburg-Essen im Bereich Didaktik der Informatik angebotenen Lehrveranstaltungen finden Sie hier.

an der Universität Erlangen-Nürnberg (2005-2012)

• Didaktik der Informatik I
• Didaktik der Informatik II
• Seminar Didaktik der Informatik
• Begleitseminar zum fachdidaktischen Praktikum in Informatik
• Vorbereitung auf das Staatsexamen in Informatik
• E-Learning
• Seminar E-Learning
• Theoretische Informatik für Lehramtsstudierende
• Algorithmen und Datenstrukturen (nur im Studienjahr 2011/12)

Begleitete Abschlussarbeiten:

• Vergleich der Inhalte von Lehrmitteln für die berufliche Bildung mit den Formulierungen der Ordnungsdokumente der Sekundarstufe I bezogen auf die Chemie und Informatik (Masterarbeit Informatik, in Bearbeitung)
• Konzeption und Pilotierung eines Interviewleitfadens zur Ermittlung von Vorstellungen Lehramtsstudierender zu Algorithmen (Bachelorarbeit Informatik, 2021) KurzfassungDetails

  Im Rahmen dieser Arbeit wird ein Interviewleitfaden zum Thema »Vorstellungen Lehramtsstudierender zu Algorithmen« erarbeitet und pilotiert. Dazu werden im Anschluss an die Einleitung zunächst verschiedene Definitionen zu Algorithmen aus der Literatur betrachtet, um daraus eine Arbeitsdefinition abzuleiten. Diese Arbeitsdefinition enthält die am häufigsten vorkommenden Eigenschaften aus den Definitionen der Literatur.
  Im Anschluss daran wird aufgezeigt, warum das Thema »Algorithmen« eine Relevanz für Lehramtsstudierende hat. Dazu werden verschiedene Dokumente betrachtet, die Vorgaben an die Bildung an Schulen und insbesondere an die Medienkompetenz von Lernenden und Lehrenden machen. Außerdem wird der aktuelle Stand der Forschung wiedergegeben, der sich zum einen aus einer deutschen und einer europäischen Studie zur Vorstellung von Algorithmen in der Bevölkerung ergibt. Zum anderen wird eine Studie betrachtet, die sich mit der Anwendung von Algorithmen durch Personen ohne informatische Vorbildung beschäftigt.
  Im dritten Kapitel wird eine erste Version des Interviewleitfaden erarbeitet. Dazu wird die Forschungsfrage formuliert und erläutert, warum Interviews in diesem Fall ein sinnvolles Messinstrument sind. Dann geht es an die konkrete Konzeption des Interview-Leitfadens. Das Interview wird dabei in drei inhaltliche Teile aufgeteilt. Im ersten werden die allgemeinen Vorstellungen zu Algorithmen, deren Eigenschaften und deren Aufbau behandelt, im zweiten Teil wird sich mit den Anwendungsgebieten von Algorithmen beschäftigt und im dritten Teil planen die Probandinnen und Probanden selbstständig eine algorithmische Sequenz und führen diese durch.
  Nachdem der Leitfaden erstellt worden ist, wird im vierten Kapitel die Durchführung der Pilot-Interviews behandelt. Hierbei werden Gründe für diese Pilot-Interviews gegeben und zu beachtende Aspekte zur Durchführung erörtert.
  Nach der Durchführung der Pilot-Interviews wurden diese transkribiert. Mit den Ergebnissen und Erfahrungen aus den Interviews wird der Interviewleitfaden kritisch begutachtet und angepasst.
  Abschließend wurden die Pilot-Interviews ausgewertet. Auch wenn die Auswertung aufgrund der geringen Zahl keine große Aussagekraft hat, hat sich gezeigt, dass die befragten Lehramtsstudierende kein allzu großes Wissen über Algorithmen haben,  ihnen allen aber der Begriff »Algorithmus« geläufig ist. Auch  waren den Befragten nur wenige Anwendungsbeispiele für Algorithmen bekannt. Die Kenntnis über die Anwendungsgebiete ist allerdings sehr unterschiedlich.
  Im dritten Teil des Interviews hat sich gezeigt, dass die Probandinnen und Probanden – trotz der eher geringen Kenntnis über den Bereich – in unterschiedlich großem Maße in der Lange sind, Algorithmen praktisch anzuwenden.

  
  

  In the context of this thesis, an interview guideline on the topic of »student teachers' ideas about algorithms« is developed and piloted. For this purpose, following the introduction, various definitions of algorithms from the literature are first considered in order to derive a working definition. This working definition contains the most frequently occurring properties from the definitions in the literature.
  Subsequently, it is shown why the topic »algorithms« is of relevance for student teachers. For this purpose, various documents are considered that make specifications for education in schools and, in particular, for the media competence of learners and teachers.
  In addition, the current state of research is given. Which results from a German and a European study on the population's conception and use of algorithms. Furthermore, a additional study is considered which deals with the application of algorithms by people without any previous education in computer science.
  In the third chapter, a first version of the interview guide is developed. For this purpose, the research question is formulated and it is explained why interviews are a useful measurement tool in this case.
  Then, the concrete conceptualization of the interview is started. The interview is divided into three parts. The first part deals with general ideas about algorithms, their features and their structure. The second part deals with the application areas of algorithms. And in the third part the subjects are supposed to plan and execute an algorithmic sequence on their own.
  After the guideline have been created, the fourth chapter deals with the implementation of the pilot interviews. Reasons for these pilot interviews are given and aspects to be considered for conducting them are discussed.
  After the pilot interviews were conducted, they were transcribed. With the results and experiences from the interviews, the interview guide is critically reviewed and adjusted.
  Finally, the pilot interviews were evaluated. Even though the evaluation does not have much significance due to the small number, it was shown that the three interviewed student teachers do not have too much knowledge about algorithms, although all are familiar with the term »algorithm«.
  Also, the respondents were only aware of a few application examples of algorithms. However, the knowledge about the application areas is very different. Despite a rather low level of knowledge about the field, they are, to varying degrees,  able to apply algorithms in practice.

• Automatische Auswertung von SQL-Aufgaben zur unmittelbaren Diagnostik im Informatikunterricht - Erweiterung der Assessment-Plattform OpenPatch (Masterarbeit Informatik, 2020) KurzfassungDetails

  Das Ziel dieser Arbeit ist es, die Assessment-Plattform OpenPatch um einen im Informatikunterricht relevanten und automatisch auswertbaren Aufgabentyp aus dem Themenbereich SQL zu erweitern.

  Vor der Implementierung müssen sich unter anderem die folgenden Fragen gestellt werden: Warum ist die Integration von SQL-Aufgaben in OpenPatch sinnvoll? Welche Relevanz hat SQL im Informatikunterricht?

  Welche Aufgabentypen lassen sich in Unterrichtsmaterialien identifizieren und welche dieser Aufgabentypen sind automatisch auswertbar?

  Mit Hilfe der Kernlehrpläne für das Fach Informatik soll die Integration von SQL-Aufgabe im Allgemeinen legitimiert werden. Außerdem werden die in ausgewählten Schulbüchern und Abituraufgaben vorkommenden SQL-Aufgaben zu Aufgabentypen zusammengefasst. Die identifizierten Aufgabentypen lassen sich anschließend hinsichtlich ihrer Relevanz sowie ihrer automatischen Auswertungsmöglichkeiten bewerten. Abhängig davon erfolgt die Auswahl desjenigen Aufgabentyps, der im Rahmen der Arbeit in OpenPatch integriert werden soll.

  Bei der Entwicklung des Aufgabentyps erfolgt eine Orientierung am Wasserfallmodell. Abhängig vom ausgewählten Aufgabentyp, von Schwierigkeiten, die Schülerinnen und Schüler häufig beim Erlernen von SQL haben, von allgemeinen Eigenschaften von OpenPatch sowie von Eigenschaften bestehender SQL-Tools erfolgt die Anforderungsanalyse.

  Darauf folgen der Entwurf sowie die Implementierung. Dabei werden einige grundlegende Strukturen durch die Architektur von OpenPatch vorgegeben, während andere Aspekte frei gestaltet werden können. Eine Testphase sowie eine davon abhängige Anpassung sind ebenfalls denkbar.

• Analyse der Darstellung von Aufbau und Funktionsweise des Internets in Onlinequellen im Hinblick auf Modellvorstellungen (Masterarbeit Informatik, 2020) KurzfassungDetails

  Die vorliegende Arbeit leistet einen Beitrag zur didaktischen Strukturierung von Informatikunterricht zum Thema Aufbau und Funktionsweise des Internets. Dazu werden frei verfügbare Onlinequellen zu diesen Themen im Hinblick auf die Modellierung relevanter Fachkonzepte analysiert. Durch das lerntheoretische Modell des integrierten Bild- und Textverstehens und dem Abgleich der Analyseergebnisse mit aus der informatikdidaktischen Forschung bekannten internen Repräsentationen kann anschließend Bezug zum Modell der didaktischen Rekonstruktion hergestellt werden.

  Zur Materialerhebung werden aus zentralen Begriffen Suchstrings zusammengestellt und damit Anfragen mit der Suchmaschine Google durchgeführt. Die Auswertung des Materials folgt durch eine qualitative Inhaltsanalyse mithilfe eines Kategoriensystems, das zunächst auf Grundlage bekannter Forschung erstellt und im Verlauf der Arbeit induktiv erweitert wird. Aus den Ergebnissen der Kategorisierung ergibt sich, dass die Onlinequellen teilweise stark heterogen im Hinblick auf die Schwerpunkte und Tiefe der Modellierung der Fachkonzepte sind. Insgesamt kann beobachtet werden, dass die Darstellung vieler fachlicher Aspekte dabei relativ oberflächlich bleibt.

  Aus dem Modell des integrierten Bild- und Textverstehens ergibt sich, dass die beobachteten Aspekte der Modellierung von Fachkonzepten in den Onlinequellen sich beim Lernen mit dem Material auf interne Repräsentationen im Lernenden übertragen könnten. Diese Annahmen bekräftigen sich durch die Tatsache, dass viele aus der Forschung bekannte interner Repräsentationen sich im Material wiederfinden.

  Daraus können Schlüsse im Hinblick auf das Modell der didaktischen Rekonstruktion und damit auf die Unterrichtspraxis gezogen werden. Ein unterrichtlicher Einsatz von Onlinequellen scheint insgesamt möglich, sollte jedoch stets mit einer vorherigen Prüfung des Materials verbunden werden. Insbesondere ist dabei zu beachten, dass die Ausbildung nicht tragfähiger interner Repräsentationen nicht begünstigt werden sollte. Aufgrund der Heterogenität von Onlinequellen ist die Formulierung pauschaler Aussagen zum didaktischen Potential von Onlinequellen kaum möglich. Die Prüfung muss stets individuell vor dem Hintergrund der Lerngruppe, den Lernzielen und des Materials selbst geschehen.

  
  

  This thesis contributes to the planning and implementation of computer science lessons structure and functionality of the Internet based on the model of didactical reconstruction. For this purpose, freely available online sources on these topics are analyzed. The analysis focusses on the modeling of relevant technical concepts. Both the comparison of the analysis’ results with internal representations known from didactic research in the field and the model of integrated text and picture comprehension are then used to establish a relation to the model of didactical reconstruction.

  For material collection, search strings are compiled from central terms regarding the topic and then queried using the search engine Google. The methodical approach for the following evaluation of the material is a qualitative content analysis using a category system which is initially based on known research results and then inductively expanded. The results of the categorization show that the online sources appear to be heterogeneous regarding the focus and depth of the modeling. Overall, it can be observed that the presentation of many technical aspects remains relatively superficial.

  The model of integrated image and text comprehension can now be used to describe how the modeling of subject concepts in online sources influence the learners’ internal representations when studying the material. These assumptions are reinforced by the fact that many internal representations from known research can also be found in the material.

  From this, conclusions regarding the model of didactical reconstruction and thus teaching practice can be drawn. The use of online sources in teaching seems possible but should always be combined with a prior examination of the material. In particular, it should be noted that learning with it should not support the formation of unsustainable internal representations. Due to the heterogeneity of online sources it is hardly possible to derive general principles in this regard. Examination must always be carried out individually against the background of the learning group, the learning objectives and the material itself

• Analyse von Abituraufgaben Informatik und Ländervergleich – welche Kompetenzen werden benötigt? (Bachelorarbeit Informatik, 2020) KurzfassungDetails

  Der Erwerb des Abiturs markiert für einen Großteil der Schülerinnen und Schüler in
  Deutschland gleichsam das Ende der Regelschulzeit und die Eröffnung mannigfaltiger
  Ausbildungswege. Für die meisten Abiturientinnen und Abiturienten führt dabei kein
  Weg an den zentralen Abiturprüfungen vorbei. Die dabei verwendeten, landesspezifi-
  schen Prüfungsaufgaben sollen Aufschluss über die erworbenen Kompetenzen ge-
  ben. Um die an Schülerinnen und Schüler im Rahmen des Zentralabiturs herangetra-
  genen Kompetenzanforderungen hinsichtlich des Programmierens für das Land Nord-
  rhein-Westfalen zu ermitteln, sollen in dieser Bachelorarbeit Prüfungsaufgaben der
  zentralen Abschlussprüfungen untersucht werden. Publizierte Arbeiten mit detaillierten
  qualitativen Analysen und Evaluationen von Abituraufgaben hinsichtlich der gestellten
  Kompetenzerwartungen finden sich zuweilen nur in sehr geringer Zahl. Wird das For-
  schungsfeld darüber hinaus auf den Fachbereich der Informatik eingegrenzt, so finden
  sich selbst auf der internationalen Bühne nur einige wenige Arbeiten. Unter Rückgriff
  auf das Kompetenzmodell der Gesellschaft für Informatik soll hier nun ermittelt werden,
  welche Prozess- und Anforderungsbereiche die Abituraufgaben in unterschiedlichen
  Jahrgängen prüften. Zur Untersuchung wurden die Abiturklausuren der Jahre 2019,
  2018, 2017 und 2016 herangezogen und auf Kompetenzen der Bereiche Modellieren
  und Implementieren (MI), Begründen und Bewerten (BB), Strukturieren und Vernetzen
  (SV), Kommunizieren und Kooperieren (KK), sowie Darstellen und Interpretieren (DI)
  hin untersucht. Da das Kompetenzmodell der GI als untrennbarer Teil der GI Bildungs-
  standards bundesweit Einzug in den Informatikunterricht hält, sieht das Forschungs-
  design vor, neben NRW, auch die Klausuren eines weiteren Bundeslandes unter Rück-
  griff auf das Kompetenzmodell zu untersuchen. Da das Land Bayern die Abituraufga-
  ben des jeweils abgeschlossenen Jahrgangs im Internet veröffentlicht, fiel die Wahl
  auf Ebendiese. Die erhobenen Daten beider Länder werden abschließend verglei-
  chend ausgewertet. Damit soll geklärt werden, ob das Zentralabitur, als Bewertungs-
  instrument, über die Landesgrenzen hinweg einheitliche, oder stark verschiedene
  Kompetenzen testet.

  
  

  For a large part of the German students the graduation marks the end of regular
  schooling as well as the beginning of diverse training pathways. For most graduates
  there is no alternative than to be audited in central exams. The examination tasks used
  are unique to each and every federal state in Germany and intended to provide
  information on the competences acquired by the students. In order to determine the
  required competences, in terms of competences with regard to programming, needed
  to pass the central final exam this thesis is going to analyze the examination tasks
  assigned to computer science classes in North Rhine-Westphalia. Published works
  with detailed qualitative analyses and evaluations of central exam tasks with regard to
  competences in computer science and programming can only be found in very small
  numbers. Even if the focus of research is stretched to the field of computer science as
  a whole, only very little scientific work exists on the matter, even on international scale.
  Using the competence model of the German Society for Informatics (GI) this is to
  determine which process and requirement areas the final central exams took into
  account in different years. The study took final exams of the years 2019, 2018, 2017
  and 2016 into account and browsed for programming tasks in the process areas of
  modeling and implementation (MI), reasoning and evaluation (BB), structuring and
  networking (SV), communication and cooperation (KK), as well as presenting and
  interpreting (DI). Since the competence model of the GI, as an inseparable part of the
  GI educational standards, enters the computer science classes nationwide, the
  research design intends to investigate the exams of two different federal states using
  the very same assessment tools based on that model. Since the State of Bavaria
  publishes the final exam tasks of the past several years on the Internet, the choice was
  made to analyze the tasks of North Rhine-Westphalia and Bavaria. The data collected
  in the course of analyzing these countries are finally compared to each other. The aim
  is to clarify whether the final exams, as a diagnostic tool, test for uniform or highly
  different competences across national borders.

• Spieleentwicklung im Informatikunterricht - Konzeption eines Schülerlabor-Workshops (Masterarbeit Informatik, 2019)
• Synopse zur informatischen Bildung in Deutschland - Ein analytischer Vergleich der veröffentlichten Richtlinien und Lehrpläne allgemeinbildender Schulen der Bundesländer Deutschlands (Masterarbeit Informatik, 2019)
• Empirische Untersuchung zu Lösungsbeispielen zur Entwicklung von Klassendiagrammen (Bachelorarbeit Informatik, 2019)
• Stereotype gegenüber Personen in der Informatik – Entwurf und Ergebnisse einer Fragebogenstudie mit Schülerinnen und Schülern (Bachelorarbeit Informatik, 2019)
• Visualisierung grundlegender Konzepte der Programmierung in Virtual Reality (Bachelorarbeit Informatik, 2018)
• Schülerinteresse an digitalen Medien (Staatsexamensarbeit Informatik, 2018)
• Explorative Untersuchung des Schülerinteresses an digitalen Medien unter Verwendung leitfadengestützter Interviews (Staatsexamensarbeit Informatik, 2018)
• Aufgabentypen in E-Assessments zur Programmierung – ein Review (Bachelorarbeit Informatik, 2018)
• Schülervorstellungen von Datenbanken - eine interviewbasierte Studie (Staatsexamensarbeit Informatik, 2018)
• Inklusion in der informatischen Bildung (Bachelorarbeit Informatik, 2018) KurzfassungDetails

  Die Umsetzung der UN-Behindertenrechtskonvention in Rechtsvorschriften des Bundes und der Länder hat zur Konsequenz, dass sich das gesamte Bildungssystem in Richtung Inklusion weiterentwickeln muss.

  Aufgabe

  Das hier ausgeschriebene Thema hat zwei Schwerpunkte: im ersten Teil der Arbeit soll eine detaillierte Literaturstudie zu Konzepten und Ergebnissen zur Vermittlung informatischer Ideen und Kompetenzen an Menschen mit Behinderungen. Dieser Teil soll als Literature Review angelegt werden. Basierend auf diesen Ergebnisse soll dann im zweiten Teil ein begründeter Vorschlag für ein inklusives Unterrichtskonzept zu einem ausgewählten Themenbereich erarbeitet werden.

• Was verbinden Schülerinnen und Schüler mit der digitalen vernetzten Welt? – Eine Untersuchung zum begrifflichen Spektrum (Bachelorarbeit Informatik, 2018)
• Konzeption und Entwicklung einer Lernsoftware zur Vermittlung von Kompetenzen im Themenbereich Verschlüsselung (Masterarbeit Informatik, 2017)
• Quantitative empirische Untersuchung zu Entwicklungsumgebungen und Fehlvorstellungen innerhalb der objektorientierten Programmierung in der gymnasialen Oberstufe Nordrhein-Westfalens (Masterarbeit Informatik, 2017)
• Konstruktion und Erprobung eines Bausteins zur Kompetenzmessung im Bereich der objektorientierten Programmierung in den Dimensionen Syntax und Semantik (Masterarbeit Informatik, 2017)
• Muster beim Kategorisieren informatischer Begriffe: eine empirische Untersuchung mit Schülerinnen und Schülern (Masterarbeit Informatik, 2017) KurzfassungDetails

  Die Erfassung und Berücksichtigung von Schülerperspektiven zur Unterrichtsplanung und Unterrichtsgestaltung stellt auch in der Informatik eine unabdingbare Voraussetzung für dessen Erfolg dar. Aus diesem Grund wurde im Jahr 2015 unter der Leitung von Diethelm (Carl von Ossietzky Universität Oldenburg) und Brinda (Universität Duisburg-Essen) eine Befragung mit Schülerinnen und Schülern sowie Studierenden an einer Grundschule, neun weiterführenden Schulen, einer Berufsschule (Fachinformatiker) und einer Universität (Lehramt Informatik und Wirtschaftsinformatik) aus Niedersachsen und Nordrhein-Westfalen durchgeführt. Ziel dieser Befragung war es, herauszufinden wie sie 23 vorgegebene informatische Begriffe zu Kategorien zusammenführen und wie sie diese Kategorien benennen, um mit diesen Erkenntnissen die Schülerperspektiven weiter zu erforschen. Aus dieser Untersuchung liegen insgesamt 490 ausgefüllte Fragebögen vor, die bislang noch nicht ausgewertet worden sind. Die vorliegende Arbeit setzt hier an und möchte durch Aufbereitung und Auswertung der erhobenen Daten einen Teil zur Erforschung der Schülerperspektiven beitragen. In Anwendung eines explorativen Forschungsansatzes geht sie der Frage nach, ob die Antworten der Probanden bestimmte Muster beim Kategorisieren informatischer Begriffe erkennen lassen. Dafür sind zu Beginn Gruppen gebildet worden (Grundschule, Unter-, Mittel-, Oberstufe und Studium; das Studium umfasst auch die Berufsschule). In dieser Arbeit konnten zunächst Anzeichen dafür gefunden werden, dass die kognitive Fähigkeit der Abstraktion und zur eigenständigen Formulierung von Bezeichnungen für Kategorien mit zunehmendem Alter wächst. Dies entspricht und bekräftigt die entwicklungspsychologischen Theorien von Piaget und die der Informationsverarbeitung. Des Weiteren ist zu erkennen, dass die Clusterbildung mit zunehmendem Alter der Probanden einheitlicher wird. Grund hierfür könnte eine mit dem Alter fortschreitende informatische Bildung der Probanden sein. An dieser Stelle könnten weitere Untersuchungen folgen, die analysieren, ob die Kategorisierung informatischer Begriffe abhängig von den Informatikkenntnissen der Probanden ist und ob bei gleichem Kenntnisstand die Probanden auch einheitlich kategorisieren. Denn dann könnte dies dazu führen, in Anlehnung an die Erkenntnisse aus der Biologie eine Taxonomie der Informatik zu erstellen, die Grundlage für einen einheitlichen Informatikunterricht sein könnte.

  
  

  For a successful preparation of lessons in the school subject of computer science,the recording and consideration of pupils perspectives are indispensable. For this reason, a survey with pupils and students was conducted in 2015 under the leadership of Diethelm (Carl von Ossietzky University of Oldenburg) and Brinda (University of Duisburg-Essen). In this survey, one primary school, nine secondary schools, one vocational school (with qualified IT specialists) and a university (with teaching and business informatics) from Lower Saxony and North Rhine- Westphalia were involved. Main goal of this survey was to do further research on pupils perspectives. Therefore the participants had to group 23 computer science terms in categories and name these categories. As a result, a total of 490 completed questionnaires are available but have not been evaluated so far. This thesis would like to contribute to the research of pupils perspectives by preparing and evaluating the collected data. By using an explorative research approach, it investigates whether there are particular patterns while categorising computer science terms. Therefor groups were formed in the beginning (primary school, lower school, middle school, upper school and studies, the studies also includes the vocational school). In this thesis, initially there was found evidence that the cognitive ability of abstraction and the independent formulation of terms for categories increases with age. This is consistent with and supports the developmental psychological theory of Piaget and theory of processing information. Furthermore, cluster formations become more uniform with increasing age of the participants. Reason for this could be an increasing level of education in computer science of the participants related to their age. At this point, further research could be done to analyse whether the categorisation of computer science terms is dependent on the computer science skills of the participants and whether the participants also categorise uniformly with the same level of knowledge. This could lead to the development of a taxonomy of computer science based on the findings from biology, which could be the base for standardised computer science courses.

• Schülervorstellungen zu sozialen Netzwerken am Beispiel von Instagram (Masterarbeit Informatik, 2017) KurzfassungDetails

  Im Rahmen dieser Masterarbeit wurden für das Thema soziale Netzwerke für das Mo-dell der didaktischen Rekonstruktion Schülervorstellungen erhoben und analysiert. Da eine didaktische Strukturierung für den Informatikunterricht einen wechselseitigen Vergleich der Fachkonzepte und Schülerperspektiven voraussetzt, wurde zunächst entschieden, welche Inhalte sozialer Netzwerke speziell aus informatischer Sicht für den Unterricht geeignet sein könnten. Dabei stehen die persönlichen Daten und Informationen der Nutzerinnen und Nutzer, sowie die Vernetzung und daraus resultierenden Folgen und Möglichkeiten im Vordergrund. Für eine Planung musste zunächst entschieden werden, von welcher Untersuchungsgruppe die Erhebung erfolgen soll. Anhand von Studien, welche die Nutzungsaktivitäten von Jugendlichen untersucht haben, fiel die hohe alltägliche Gegenwärtigkeit von sozialen Netzwerken bereits bei den jüngeren Befragten auf. Dementsprechend wäre eine möglichst frühe unterrichtliche Auseinandersetzung mit den jeweiligen Themen sinnvoll. Um den Unterricht entsprechend der didaktischen Rekonstruktion planen zu können, muss eine Erhebung von Schülervorstellungen stattgefunden haben. Hierzu erfolgte die Untersuchung dieser Arbeit. Es wurden insgesamt acht Interviews mit Schülerinnen und Schülern durchgeführt und analysiert. Bei der Konstruktion des Leitfadens wurde darauf geachtet, die befragten Jugendlichen nach Erklärungen für informatische Phänomene, gemäß der didaktischen Rekonstruktion für die Informatik, zu befragen, die ihnen bei der alltäglichen Nutzung sozialer Netzwerke bereits begegnet sein sollten. Als Ergebnis wurde eine Kategorisierung der Vorstellungen vorgenommen, die in die Bereiche persönliche Daten, Speicherung und Vernetzung eingeteilt wurden. Dabei kam heraus, dass durchaus Schülervorstellungen zu Erklärung der informatischen Phänomene vorhanden waren, die fachlich einen richtigen Ansatz hatten, viele Ant-worten jedoch auch sehr allgemein ausfielen und auf fehlendes Fachwissen hindeuteten. Auf dieser Basis werden daher im Rahmen der Arbeit drei mögliche Unterrichts-ansätze vorgestellt, die gemäß der didaktischen Rekonstruktion die Ergebnisse mit einbeziehen.

  
  

  For the topic of social networks, students’ perspectives were collected and analyzed for the model of Educational reconstruction during this master thesis. Since a Design of learning environments for computer science teaching required a mutual comparison of the informatic professional concepts and student perspectives, it was initially decided which contents of social networks could be suitable for teaching, especially from an informatic point of view. The personal data and information of the users, as well as the networking and the resulting consequences and possibilities, are in the foreground. For a planning, it was first necessary to decide from which study group the survey should take place. Based on studies that examined the user activities of adolescents, the high degree of everyday presence of social networks was already apparent among the younger respondents. Accordingly, an early as possible schooling with the respective subjects would make sense. To be able to plan the teaching according to Educational reconstruction, the collection of students’ perspectives must have taken place. For this purpose, the study was carried out. A total of eight interviews with students were conducted and analyzed. During the design of the guideline, care was taken to question the surveyed young people about explanations for informatic phenomena, according to Educational reconstruction for computer science, which they had already encountered in the everyday use of social networks. As a result, a categorization of the perspectives, which were divided into the areas of personal data, storage and networking, was carried out. It turned out that there were certainly students’ perspectives on the informatic phenomena, which had a proper approach, but many answers were also very general and indicated a lack of special-ist expertise. Therefore, three possible teaching approaches are presented within this thesis which, according to Educational reconstruction, include the results.

• Argumentationsmuster im Zusammenhang der Diskussion um ein Pflichtfach Informatik (Bachelorarbeit Informatik, 2017) KurzfassungDetails

  Seit vielen Jahren bemühen sich verschiedene Akteure um die Einbeziehung der Informatik in den Pflichtfachkanon in Schulen - mit bisweilen mäßigem Erfolg.

  Aufgabe

  Im Rahmen der Arbeit sollen geeignete Quellen recherchiert und typische Argumentationsmuster für und gegen die Einbeziehung der Informatik in den Pflichtfachkanon mittels Qualitativer Inhaltsanalyse erhoben und geeignet strukturiert werden.

• Schülervorstellungen von Smartphones (Staatsexamensarbeit Informatik, 2016)
• Schülerinteresse im Informatikunterricht (Masterarbeit Informatik, 2016)
• Schülervorstellungen von relationalen Datenbanken: Eine empirische Untersuchung (Masterarbeit Informatik, 2016)
• Schülerinteresse im Informatikunterricht (Masterarbeit Informatik, 2016)
• Schülerlabor Informatik – Erarbeitung und Erprobung eines Workshops für Schülerinnen und Schüler zum Thema ‚Spielentwicklung mit Scratch’ (Bachelorarbeit Informatik, 2015)
• Web 2.0-Technologien in der informatischen Bildung (Staatsexamensarbeit Informatik, 2015) KurzfassungDetails

  Web 2.0-Technologien, Technologien, die Interaktion und Kollaboration im WWW ermöglichen, haben in den letzten Jahren große Verbreitung auch im Bildungsbereich gefunden. 

  Aufgabe:

  Im Rahmen der Arbeit soll eine systematische Literaturstudie zu didaktischen Konzeptionen und Umsetzungen im Bereich der informatischen Bildung an Schulen und Hochschulen erfolgen. Eine weitere Aufgabe besteht in der kriterienorientierten Analyse von verfügbaren Web2.0-Angeboten im Hinblick auf deren Eigung für den Informatikunterricht.

  Hinweis:

  Das Thema kann mit unterschiedlichen Schwerpunktsetzungen sowohl als Bachelor-, Master- oder Staatsexamensarbeit bearbeitet werden. Im Rahmen einer Master- oder Staatsexamensarbeit würde eine entsprechend breitere und tiefergehende Analyse erwartet.

• Methoden im Informatikunterricht (Staatsexamensarbeit Informatik, 2014) KurzfassungDetails

  Die Didaktik der Informatik hat sich Unterrichtsmethoden bislang nur in Einzelbeiträgen gewidmet. Andere Fachdidaktiken, wie die der Mathematik, stellen Lehrenden Methodensammlungen zur Verfügung, in denen die Methoden einerseits dargestellt, andererseits auf ihre für den Fachunterricht spezifischen Anforderungen und Lernprozesse geprüft werden. Die vorliegende Arbeit stellt mithilfe einer Literaturanalyse Methoden für den Informatikunterricht zusammen und begutachtet sie anhand von entwickelten Kriterien. Die Ergebnisse der Arbeit werden qualitativ an einem Experteninterview gespiegelt. Auf diese Weise kann sie Hilfestellung zur Auswahl einer oder mehrerer geeigneter Methoden leisten bzw. zur Reflexion des eigenen Methodenrepertoires anregen.

• Fehlvorstellungen von Lernenden in der Informatik (Staatsexamensarbeit Informatik, 2014) KurzfassungDetails

  Im Bereich der Informatik kann es zu verschiedenen Fehlvorstellungen kommen. Um einen Überblick über mögliche Fehlvorstellungen innerhalb der Programmierug zu erlangen, werden Fehlvorstellungen in dieser Arbeit durch eine Literaturrecherche gesammelt und systematisiert. Hierbei werden Erkenntnisse zu Fehlvorstellungen in den Bereichen „Fehlvorstellungen durch Vorkenntnisse“, „Speichernutzung“, „Datentypen“, „Kontrollstrukturen“, „Funktionen“, „Algorithmen und Datenstrukturen“ und „Objekte und Klassen“ aus verschiedenen wissenschaftlichen Arbeiten zusammengebracht und präsentiert. Im Anschluss daran werden durch eine weitere Literaturrecherche auch Erkenntnisse zu Möglichkeiten zur Vermeidung und Behebung von Fehlvorstellungen systematisiert. So werden Möglichkeiten zur Vermeidung und Behebung von Fehlvorstellungen in den Bereichen „Fehlvorstellungen durch Vorkenntnisse“, „Speichernutzung“, „Kontrollstrukturen und Funktionen“ und „Objektorientierung“ präsentiert. Neben diesen bereichsspezifischen Möglichkeiten werden außerdem zwei generelle Möglichkeiten zur Vermeidung und Behebung von Fehlvorstellungen im Bereich der Programmierung erläutert. Dabei handelt es sich um „Guided Learning“ und die grafische Darstellung von Programmabläufen durch die MTL. Während alle gewonnenen Erkenntnisse jeweils kurz in Zusammenhang mit dem Informatikunterricht an Schulen gebracht werden, folgt nach der Präsentation der Möglichkeiten zur Vermeidung und Behebung von Fehlvorstellungen eine Schlussfolgerung für den Unterricht an Schulen. Hierzu wird der Kernlehrplan Informatik vom Ministerium für Schule und Weiterbildung des Landes Nordrhein-Westfalen betrachtet und mit den gewonnenen Erkenntnissen in Verbindung gebracht. Dies ergab, dass die meisten Erkenntnisse zu den in der Literatur erfassten Fehlvorstellungen auch im Unterricht an Schulen relevant sind und beachtet werden sollten. Hierbei wird erneut kurz auf die zuvor systematisierten Möglichkeiten zur Vermeidung und Behebung von Fehlvorstellungen eingegangen und erläutert, dass diese auch im Informatikunterricht an Schulen verwendet werden können und sollten. Zuletzt werden außerdem zwei Ideen zur empirischen Überprüfung im Unterricht an Schulen skizziert, die sich ebenfalls auf Erkenntnisse, die in dieser Arbeit gewonnen wurden, stützen. 

• "Bring your own device"-Konzepte in der informatischen Bildung (Staatsexamensarbeit Informatik, 2014) KurzfassungDetails

  Immer mehr Menschen sind im Besitz eines Mobilgerätes, wie ein Smartphone oder ein Tablet und benutzen diese regelmäßig im Alltag. Mobilgeräte sind für viele Menschen ein persönlicher Gegenstand geworden, der für viele Aufgaben eingesetzt wird. Diese Arbeit untersucht den Bring-Your-Own-Device-Ansatz, welcher erlaubt, dass Schülerinnen und Schüler ihr eigenes Mobilgerät in den Schulunterricht mitbringen können. Hier sollen die Gründe, welche für den Einsatz von Mobilgeräten im Unterricht sprechen dargestellt werden. Speziell für den Informatikunterricht soll geeignete Software vorgestellt und bewertet werden sowie mögliche Unterrichtsstunden entworfen werden.

  
  

• Unterrichtsmethodische Zugänge am Beispiel des Themas Objektorientiertes Modellieren und Programmieren (Staatsexamensarbeit Informatik, 2014) KurzfassungDetails

  Unterrichtsmethoden zur Motivierung, zum Einstieg, zur Erarbeitung und zum Abschluss spielen in allen Unterrichtsfächern eine große Rolle. Um diesem Bedarf zu entsprechen, existieren eine Reihe von Methodensammlungen in Print- und Webpublikationen. Diese Sammlungen sind breit angelegt, um den Bedürfnissen vieler Unterrichtsfächer zu entsprechen – nicht alle dieser Methoden sind jedoch gleichermaßen gut oder überhaupt für jedes Unterrichtsfach geeignet. Weiterhin stammen Umsetzungsbeispiele aus vielfältigen Fächern – Informatikbeispiele sind hier noch selten.

  Im Rahmen der Arbeit sollen folgende Aufgaben bearbeitet werden: Unterrichtsmethoden in Methodensammlungen sollen anhand theoretisch zu begründender Auswahlkriterien für ihre Eignung im Informatikunterricht beurteilt werden. Der Einsatz geeigneter Methoden soll dann begründet anhand des Schwerpunkts Objektorientiertes Modellieren und Programmieren im Gymnasiallehrplan des Bundeslandes NRW skizziert werden. Hier können und sollen die Ergebnisse von Literaturrecherchen und eigene Ideen berücksichtigt werden. Ein Praxisfeedback zur Methodenauswahl und den Beispielen ist in Form eines Interviews mit mindestens einer Informatiklehrkraft einzuholen, zu dokumentieren und im Hinblick auf die Arbeitsergebnisse auszuwerten.

• Mobiles Lernen in der informatischen Bildung an Schulen und Hochschulen (Bachelorarbeit Informatik, 2014) KurzfassungDetails
• Eignet sich das Inverted Classroom Model für den Einsatz im Informatikunterricht, speziell bei der Einführung in die objektorientierte Modellierung? (Bachelorarbeit Informatik, 2014) KurzfassungDetails
• Typen und Kontexte von Schüleraufgaben im Bereich der Datenbanken (extern) (Diplomarbeit Informatik, 2014) KurzfassungDetails

  Der Bildungsauftrag des Berufskollegs hat in den Fachklassen des Dualen Systems die Entwicklung von Handlungskompetenz zum Ziel. Dazu soll der Unterricht an handlungsorientierter Pädagogik ausgerichtet werden. Als Konsequenz werden die Unterrichtsinhalte in den Lehrplanrichtlinien auch der IT-Berufe als Lernfelder formuliert. Unter Lernfeldern versteht man „durch Ziel, Inhalte und Zeitrichtwerte beschriebene thematische Einheiten, die an beruflichen Aufgabenstellungen und Handlungsfeldern orientiert sind und den Arbeits- und Geschäftsprozess reflektieren“.

  
  Die Lernfelder orientieren sich an den typischen Arbeits- und Geschäftsprozessen des Ausbildungsberufs. Hinweise dazu sind in verschiedenen Quellen zu finden. Eine Quelle für notwendige Kompetenzen von Fachinformatikern stellen die aktuellen Stellenbeschreibungen diverser Jobbörsen dar.
  Aufgabe ist daher, in Absprache mit den Betreuern eine größere Anzahl von Stellenangeboten nach verschiedenen Kriterien zu analysieren, die dort beschriebenen Kompetenzen zu erfassen und zu strukturieren, um ein umfassendes Bild der beruflichen Aufgaben und erwarteten Kompetenzen von Fachinformatikern zu erhalten.

  
  Die Ergebnisse dieser Arbeit sollen eine Grundlage zur Optimierung von Lernsituationen und Unterrichtskonzepten für den Unterricht in den IT-Berufen an Berufskollegs dienen.

  
  Hinweis:
  Auch wenn sich die Themenstellung mit dem Unterricht an Berufskollegs beschäftigt, kann sie jedoch jederzeit als Bachelor-, Master- oder schriftliche Hausarbeit im Rahmen der Ersten Staatsprüfung auch von Lehramtsstudierenden der Informatik für Gymnasium und Gesamtschule bearbeitet werden.

• Entwicklung einer fachübergreifenden Lernsituation aus dem Bereich "Requirements Engineering" für das Berufskolleg für die Ausbildungen zum Fachinformatiker/in (Bachelorarbeit Informatik, 2014) KurzfassungDetails

  Der Bildungsauftrag des Berufskollegs hat in den Fachklassen des Dualen Systems die Entwicklung von Handlungskompetenz zum Ziel. Dazu soll der Unterricht an handlungsorientierter Pädagogik ausgerichtet werden. Als Konsequenz werden die Unterrichtsinhalte in den Lehrplanrichtlinien auch der IT-Berufe als Lernfelder formuliert. Unter Lernfeldern versteht man „durch Ziel, Inhalte und Zeitrichtwerte beschriebene thematische Einheiten, die an beruflichen Aufgabenstellungen und Handlungsfeldern orientiert sind und den Arbeits- und Geschäftsprozess reflektieren“.

  Die Bildungsgangkonferenzen an den Schulen gestalten die Lernfelder für den Unterricht aus und konkretisieren sie durch die Gestaltung von Lernsituationen, die in didaktisch reduzierter Form Geschäfts- und Arbeitsprozesse nachbilden.

  Zur Entwicklung von Handreichungen zum Entwurf guter Lernsituationen ist es notwendig, exemplarische Lernsituationen zu entwickeln und zu evaluieren.

  Die Aufgabe umfasst

  • den vollständigen Entwurf einer Lernsituation über ca. 10 bis 12 Unterrichtseinheiten für das zweite Ausbildungsjahr. Besonderer Schwerpunkt der Unterrichtseinheit soll im Bereich Requirements Engineering liegen.
  • Die Lernsituation soll in einen größeren Softwareentwicklungsprozess eingebunden sein und fachübergreifend konzipiert werden.
  • Die Lernsituation muss vollständig beschrieben werden, das benötigte Unterrichtsmaterial entworfen und die in dieser Sequenz zu entwickelnden Kompetenzen begründet werden.
• Typen von Schüleraufgaben im Bereich der Programmierung (Staatsexamensarbeit Informatik, 2013) KurzfassungDetails
• Erfassung und Analyse beruflicher Handlungsfelder und Kompetenzen von Fachinformatikern/innen auf Basis von Stellenangeboten ausgewählter Jobbörsen (Staatsexamensarbeit Informatik, 2013) KurzfassungDetails

  Der Bildungsauftrag des Berufskollegs hat in den Fachklassen des Dualen Systems die Entwicklung von Handlungskompetenz zum Ziel. Dazu soll der Unterricht an handlungsorientierter Pädagogik ausgerichtet werden. Als Konsequenz werden die Unterrichtsinhalte in den Lehrplanrichtlinien auch der IT-Berufe als Lernfelder formuliert. Unter Lernfeldern versteht man „durch Ziel, Inhalte und Zeitrichtwerte beschriebene thematische Einheiten, die an beruflichen Aufgabenstellungen und Handlungsfeldern orientiert sind und den Arbeits- und Geschäftsprozess reflektieren“.

  
  Die Lernfelder orientieren sich an den typischen Arbeits- und Geschäftsprozessen des Ausbildungsberufs. Hinweise dazu sind in verschiedenen Quellen zu finden. Eine Quelle für notwendige Kompetenzen von Fachinformatikern stellen die aktuellen Stellenbeschreibungen diverser Jobbörsen dar.
  Aufgabe ist daher, in Absprache mit den Betreuern eine größere Anzahl von Stellenangeboten nach verschiedenen Kriterien zu analysieren, die dort beschriebenen Kompetenzen zu erfassen und zu strukturieren, um ein umfassendes Bild der beruflichen Aufgaben und erwarteten Kompetenzen von Fachinformatikern zu erhalten.

  
  Die Ergebnisse dieser Arbeit sollen eine Grundlage zur Optimierung von Lernsituationen und Unterrichtskonzepten für den Unterricht in den IT-Berufen an Berufskollegs dienen.

  
  Hinweis:
  Auch wenn sich die Themenstellung mit dem Unterricht an Berufskollegs beschäftigt, kann sie jedoch jederzeit als Bachelor-, Master- oder schriftliche Hausarbeit im Rahmen der Ersten Staatsprüfung auch von Lehramtsstudierenden der Informatik für Gymnasium und Gesamtschule bearbeitet werden.

• Entwurf und Evaluation einer exemplarischen Lernsituation für das Lernfeld „Entwickeln und Bereitstellen von Anwendungssystemen“ der Lehrplanrichtlinien für die Ausbildung zum Fachinformatiker (extern) (Masterarbeit Informatik, 2013) KurzfassungDetails

  Mit den von der Kultusministerkonferenz (KMK) 1996 erstmals eingeführten neuen lernfeldstrukturierten Rahmenlehrplänen wird das Ziel verfolgt, die Berufsfähigkeit und berufliche Flexibilität von Berufsschülern zu fördern. Der Einsatz handlungsorientierter Lernsituationen (kleinere Einheiten, welche aus den Lernfeldern entwickelt werden) ist hierfür vorgesehen. Da diese jedoch in den Alltag beruflicher Schulen nur schleppend Einzug finden, wird hier eine Konstruktionshilfe für Lernsituationen entwickelt und angewendet.

  Die Auswirkung von neuen Unterrichtskonzepten (hier: Lernsituation) auf die empfundene Langeweile der Schüler und die von der KMK geforderte Berücksichtigung von überfachlichen Kompetenzen (als Teil der Handlungskompetenz; hier: die Lernkompetenz) ist Gegenstand einer hier durchgeführten quantitativen Forschung. Konkret stellen sich die Fragen, inwieweit zum einen die empfundene Langeweile und zum anderen die Lernkompetenz durch den Einsatz einer Lernsituation positiv beeinflussbar ist. Durch den Einsatz eines intrinsisch motivierenden Kontextes („Spieleentwicklung“) und eines breit aufgestellten Angebots von Informationsquellen, in Verbindung mit der in Gruppen erfolgenden Projektarbeit, soll jeweils Einfluss darauf genommen werden. Die Studie liefert hierfür keine signifikante Beweisgrundlage.

• Erprobung und Weiterentwicklung der Lernumgebung eledSQL im Hinblick auf die Verwendung im Unterricht (extern) (Staatsexamensarbeit Informatik, 2013) KurzfassungDetails
• Altersgemäße Informatikaufgaben am Beispiel eines Schülerwettbewerbs, Universität Erlangen-Nürnberg (Bachelorarbeit Informatik, 2012)
• Merkmale mädchen- oder jungengeeigneter Informatikaufgaben im Schülerwettbewerb Informatik-Biber, Universität Erlangen-Nürnberg (Bachelorarbeit Informatik, 2012)
• Schülererfolge in einem Informatikwettbewerb im Bundesländervergleich unter Einbeziehung der Situation des Schulfachs Informatik, Universität Erlangen-Nürnberg (Bachelorarbeit Informatik, 2012)
• Entwurf und Implementierung einer Lernumgebung für den Informatikunterricht zur Unterrichtssequenz Datenbanksysteme, Universität Erlangen-Nürnberg (Bachelorarbeit Informatik, 2012)
• Algorithmische Grundelemente im Informatikunterricht der Realschule: Wirkungen des Medieneinsatzes auf den Lernerfolg, Universität Erlangen-Nürnberg (Staatsexamensarbeit Informatik, 2011)
• Prozessbasierte Adaption von Systemrückmeldungen am Beispiel der Lern- und Programmierumgebung Kara, Universität Erlangen-Nürnberg (Staatsexamensarbeit Informatik, 2011)
• Selbstkonzept und Wissen im Fach IT, Universität Erlangen-Nürnberg (Staatsexamensarbeit Informatik, 2011)
• Informatikunterricht auf den Philippinen - Bildungssituation und Bildungsstandards, Universität Erlangen-Nürnberg (Staatsexamensarbeit Informatik, 2011)
• Von Scratch zu Java - ein jahrgangsübergreifendes Konzept für den Einstieg in die objektorientierte Programmierung, Universität Erlangen-Nürnberg (Bachelorarbeit Informatik, 2010)
• Schwierigkeitsmerkmale von Informatikaufgaben - Fehleranalyse am Beispiel eines Schülerwettbewerbs (Bachelorarbeit Informatik, 2010)
• Beiträge des Learning Management Systems Moodle zum Bildungsprozess, Universität Erlangen-Nürnberg (Staatsexamensarbeit Informatik, 2010)
• Automatisierte, prozessbegleitende Erkennung von Problemlösestrategien, Universität Erlangen-Nürnberg (Staatsexamensarbeit Informatik, 2010)
• Vermittlung der Zustandsmodellierung unterstützt durch den Einsatz von Robotern in der Realschule, Universität Erlangen-Nürnberg (Staatsexamensarbeit Informatik, 2009)
• Vermittlung von informatischen Grundkonzepten der Realschulbildung anhand einer robotergesteuerten Lagerverwaltung, Universität Erlangen-Nürnberg (Staatsexamensarbeit Informatik, 2008)
• Entwurf, Implementierung und Erprobung einer Lernumgebung zur funktionalen Modellierung, Universität Erlangen-Nürnberg (Diplomarbeit Informatik, 2008)
• Entwurf und Analyse einer Sammlung von Aufgaben für ein E-Learning-Modul zum objektorientierten Modellieren zur Weiterqualifizierung von Lehrkräften am bayerischen Gymnasium, Universität Erlangen-Nürnberg (Bachelorarbeit Informatik, 2007)
• Konzeption und Implementierung von Tracking-Software zur Untersuchung der Vorgehensweise von Schülerinnen und Schülern bei Entwurf und Bearbeitung von Algorithmen, Universität Erlangen-Nürnberg (Diplomarbeit Informatik, 2007)
• Entwicklung einer XML-basierten Testumgebung für webbasierte Lernobjekte, Universität Erlangen-Nürnberg (Diplomarbeit Informatik, 2007)
• Fehler und Lernschwierigkeiten im Informatikanfangsunterricht zur Einführung in Fachkonzepte der Objektorientierung an der Bayerischen Realschule, Universität Erlangen-Nürnberg (Staatsexamensarbeit Informatik, 2006)
• Aufgabentypen, Fehler und Lernhilfen im Bereich der Datenmodellierung und Datenbanksysteme, Universität Erlangen-Nürnberg (Diplomarbeit Informatik, 2006)

Mitgliedschaften:

Association for Computing Machinery (ACM)

URL: http://www.sigcse.org/

• Mitglied der Special Interest Group for Computer Science Education (ACM SIGCSE) (seit 2005)

International Federation for Information Processing (IFIP)

URL: IFIP: http://www.ifip.or.at/, TC3 (Education): https://www.ifip-tc3.org

• Working Group 3.1 "Informatics and Digital Technologies in School Education" (ab 2014) bzw. (bis 2013) "Informatics and ICT in Secondary Education" (IFIP WG 3.1)
  • Sprecher: seit 2019
  • Stellv. Sprecher: 2018-2019
  • Mitglied: seit 2008
  • assoziiertes Mitglied: 2007-2008
• Working Group 3.2 "Informatics and ICT in Higher Education" (IFIP WG 3.2)
  • Sprecher: 2011-2013
  • Mitglied: 2005-2013
• Working Group 3.3 "Research into Educational Applications of Information Technologies" (IFIP WG 3.3)
  • Mitglied: seit 2020
• Working Group 3.4 "Professional and Vocational Education in ICT" (IFIP WG 3.4)
  • Mitglied: seit 2020
• TC3 representative in Domain Committee "Internet of Things (IoT)" (DC IoT)
  • Mitglied: seit 2020

Gesellschaft für Informatik (GI)

URL: http://www.gi.de/

• GI-Fachbereich "Informatik und Ausbildung, Didaktik der Informatik" (GI FB IAD)
  • URL: https://fb-iad.gi.de
  • Fachexperte im Leitungsgremium: seit 2021
  • Sprecher des Leitungsgremiums: 2014-2021
  • Stellvertretender Sprecher des Leitungsgremiums: 2008-2014
  • Mitglied des Leitungsgremiums: seit 2005
• GI-Fachgruppe "Didaktik der Informatik" (GI FG DDI)
  URL: http://fg-ddi.gi.de/
  • Fachexperte im Leitungsgremium: 2014-2022
  • Mitglied der Redaktion des DdI-Wikis, URL: http://wiki.informatikdidaktik.de/: seit 2012
  • Stellvertretender Sprecher des Leitungsgremiums: 2013-2014
  • Mitglied des Leitungsgremiums: 2006-2022
  • Gründungsmitglied der GI-Fachgruppe: 2002
• AK "Lehrkräftebildung Informatik"
  • Mitglied: seit 2021
  • URL: https://ak-lk-bildung.gi.de
• AK "Nationaler Referenzrahmen Informatik"
  • Mitglied: 2017-2019
  • Ergebnis
• AK "Bild der Informatik"
  • Mitglied: 2008-2016
  • ein Ergebnis: Posterreihe zu Informatikpersönlichkeiten, https://gi.de/aktuelles/projekte/persoenlichkeiten/
• AK "Bildungsstandards Informatik"
  URL: http://www.informatikstandards.de/
  • Kompetenzen für informatische Bildung im Primarbereich: Beratung der Koordinierungsgruppe: 2017-2019
  • Bildungsstandards für die Sek. II: Mitglied der Koordinierungsgruppe: 2014-2016
  • Bildungsstandards für die Sek. I: Mitglied der Koordinierungsgruppe: 2006-2009
• IFIP-Beirat der GI
  • Mitglied: seit 2020

Inneruniversitäre Funktionen:

Lehramtsbezogene Funktionen

Zentrum für Lehrkräftebildung (ehem. Zentrum für Lehrerbildung)

• Mitglied: seit 2013
   
• Mitglied des Vorstands und Erweiterten Vorstands als professoraler Vertreter der Fakultät für Wirtschaftswissenschaften (seit 2013)
• AG Digitalisierung in der Lehramtsausbildung
  • Sprecher (rotierend mit Kolleg*innen): 2018-2021
  • Mitglied: seit 2018
• Mitglied der AG Lehrerbildung (seit 2017)
• Mitglied der AG LABG Reform (seit 2016)
• Mitglied der AG Praxissemester (seit 2013)
• Mitglied der AG Berufsfeldpraktikum (seit 2013)

Weitere lehramtsbezogene Funktionen

• Fachverbund Informatik zur Koordination des Praxissemesters Informatik (seit 2013)
• Mitglied des Interdisziplinären Zentrums für Bildungsforschung (seit 2016)
• Mitglied des Zentrums für empirische Bildungsforschung (2015-2016)
• Prüfungsausschussvorsitzender für das Lehramt Informatik (seit 2014)
• Studiengangskoordinator für das Lehramt Informatik (seit 2013)
• Studienberater für das Lehramt Informatik (seit 2013)
• Berufener Prüfer für Staatsexamensprüfungen im Bereich "Didaktik der Informatik" (seit 2012)

Funktionen innerhalb des ICBs

• Mitglied des Fakultätsrats der Fakultät für Wirtschaftswissenschaften (als nachgerückter Stellvertreter) (11/2018-03/2019)
• Stellvertretender ICB-Direktor (2017-2020)
• Sprecher der Informatik im ICB (2017-2020)
• Mitglied des Vorstands des ICBs (seit 2017)
• Mitglied der Kommission für Lehre und Studium (KoLuSt) (seit 2015)
• Berufungsbeauftragter der Fakultät für Wirtschaftswissenschaften (2014-2020, 2022-)
• Mitglied der AG Lehrlast und akademische Selbstverwaltung (2014-2015)
• Mitglied der AG Informatik-Webseite (2014)
• Stellvertretendes Mitglied im Vorstand des ICBs (2013-2017)

Weitere Funktionen:

Herausgebertätigkeiten:

Mitgliedschaften in Herausgebergremien (international)

• Mitglied des Editorial Boards der Education and Information Technologies Encyclopaedia, Springer (seit 2016)
• Mitglied des Editorial Boards des Journals Education and Information Technologies, Springer (seit 2011)

Mitgliedschaften in Herausgebergremien (national)

• Mitglied des Herausgebergremiums der Tagungsband-Reihe Lecture Notes in Informatics - Proceedings, Köllen (seit 2017)
• Mitglied des Herausgebergremiums des Journals informatica didactica, Online (seit 2009)

Tätigkeiten als Gastherausgeber

• Themenheft "Computing Education Research" des Journals "IT - Information Technology", De Gruiter Oldenbourg, 2018
• Themenheft "Medienpädagogik und Didaktik der Informatik. Eine Momentaufnahme disziplinärer Bezüge und schulpraktischer Entwicklungen" des Journals "MedienPaedagogik - Theorie und Praxis der Medienbildung", 2018

Gutachtertätigkeit für Fachzeitschriften:

• ACM Transactions on Computing Education, https://toce.acm.org
• eleed, https://eleed.campussource.de
• Computer Science Review, Elsevier, https://www.journals.elsevier.com/computer-science-review
• Computer Networks, Elsevier, https://www.journals.elsevier.com/computer-networks/
• Studies in Educational Evaluation, Elsevier, https://www.journals.elsevier.com/studies-in-educational-evaluation/

Gutachtertätigkeiten in Akkreditierungsverfahren:

• für ACQUIN (2019, 2018)
• für AQAS e.V. (2015)

Beratungstätigkeiten in Fachgremien:

• Eingeladener Experte für das Gutachten zur Digitalisierung in der Lehrkräftebildung der ständigen wissenschaftlichen Kommission der KMK (2022)
• Eingeladener Experte in der AG "Perspektiven der Informatik" des Wissenschaftsrats (2019)
• Eingeladener Experte in der 44. Sitzung des Ausschusses für Schule und Bildung im Landtag NRW zum Entwurf einer Vierten Verordnung zur Änderung der Ausbildungs- und Prüfungsordnung Sekundarstufe I (APO-S I), Ausschussprotokoll (2019)
• Eingeladener Experte in der 113. Sitzung des Ausschusses für Schule und Weiterbildung im Landtag NRW zum Antrag "Bildung hoch vier – Leitlinien einer Strategie zur schulischen Allgemeinbildung für die digitale Welt" der Piraten-Fraktion, Ausschussprotokoll (2017)