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Modellbildung als zentrales Handlungsfeld in
der Ausbildung von IT-Berufen
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1. Einleitung
Die erst 1997 durch eine Neuordnung der dualen Berufsausbildung
eingeführten IT-Berufe haben sich schon nach kurzer Zeit
zu einer bedeutsamen beruflichen Perspektive für junge
Menschen entwickelt. So findet sich in den Rahmenlehrplänen
kaum ein Lernfeld, in dem nicht die Fähigkeit zum Aufstellen
und Ausgestalten von Modellen einen bedeutenden Teil der beruflichen
Handlungskompetenz ausmacht. Der Umgang mit Modellen und die
darauf bezogene Fähigkeit zur Modellbildung stellen damit
während der Ausbildung eine zentrale Zielkategorie dieser
Berufe dar. Als Methode zur Vermittlung der Kompetenzen wird
gemeinhin der projektorientierte Unterricht bevorzugt, da
Projekte auch große Teile des beruflichen Kontextes
der IT-Fachkräfte umfassen.
Der vorliegende Beitrag beginnt mit einer kurzen Beschreibung
des Ist-Zustandes der dualen Ausbildung in den IT-Berufen.
Hierin kommen die Defizite im didaktisch-methodischen Bereich
zum Ausdruck. Insbesondere fällt auf, dass der Einsatz
von projektorientiertem Unterricht weit hinter den in den
Rahmenlehrplänen vorgesehenen Vorstellungen zurückbleibt.
Mögliche Gründe dafür werden diskutiert. Problematisch
scheint vor allem, dass zwar offensichtlich ist, dass Prozesse
der Modellbildung im projektorientierten Unterricht die überwiegende
Tätigkeit der Auszubildenden sind, der Modellbildung
in der didaktischen Diskussion allerdings noch zu wenig Beachtung
geschenkt wird. Anhand des Beispiels einer Anwendungsentwicklung
wird die Bedeutung der Modellbildung verdeutlicht.
2. Situationsbeschreibung im Bereich der IT-Ausbildung
Auch wenn die sehr hohen Erwartungen, die noch vor wenigen
Jahren bezüglich des Potenzials zur Schaffung neuer Arbeitsplätze
an die Informations- und Kommunikationsbranche gerichtet waren,
nicht erfüllt werden konnten, ist dies kaum ein Grund,
die Bedeutung der zu dieser Branche gehörenden Berufsbilder
heute zu unterschätzen. So machte allein der Sektor Information
und Kommunikationstechnik (IKT) immerhin 6,4 % des Bruttoinlandsproduktes
aus (BUNDESMINISTERIUM FÜR WIRTSCHAFT UND ARBEIT 2003).
Nach einer Schätzung des Institutes für Arbeitsmarkt-
und Berufsforschung waren im Jahre 2001 in Deutschland immerhin
600.000 Menschen in Berufen der IKT beschäftigt. Darunter
fallen immerhin 300.000 Absolventen einer auf IKT bezogenen
beruflichen Bildung (INSTITUT FÜR ARBEITSMARKT- UND BERUFSFORSCHUNG
2002). Dazu kommt noch eine nicht ganz so leicht zu ermittelnde
Anzahl von Menschen, die zwar eine den IKT zurechenbare Tätigkeit
ausüben, nicht jedoch in einem Unternehmen der IKT-Branche
beschäftigt ist. Grobe Schätzungen gehen von ebenso
vielen Beschäftigen aus wie bereits in der IKT-Branche
beschäftigt sind (MEYER 2003a). Sicher ist zudem, dass
gerade in diesen Bereichen noch ein erhebliches Zuwachspotential
enthalten ist, da zwar Branchen wie Banken und Versicherungen
bereits seit langem über eine vergleichsweise elaborierte
IT-Infrastruktur verfügen, dies jedoch auf viele andere
Branchen, z. B. im Bereich der Automation oder der öffentlichen
Verwaltung (Stichwort: e-government) keineswegs zutrifft.
Ein Großteil der Tätigkeiten, die der IKT zuzurechnen
sind, wird auch zukünftig ohne ein spezifisches Hochschul-
oder Fachhochschulstudium ausgeübt werden. Als eine Art
Königsweg für die jetzigen Berufsstarter gilt, einen
der 1997 eingeführten IT-Berufe zu wählen. So wird
in der Zeitschrift c't, einer einschlägigen Fachzeitschrift
der IKT-Branche mit umfangreichem Stellenanzeigenteil, die
Ausbildung von IT-Berufen als vorteilhaft für die Unternehmen
der Branche bezeichnet, da Absolventen mit ähnlichen
Kompetenzen aufwarten können, wie Fachhochschulabsolventen
(MEYER 2003b). Nach dem Abschluss der Berufsausbildung sind
die Auszubildenden dann aber bereits mit den Geschäftsprozessen
des Ausbildungsbetriebes vertraut und können ohne kostenintensive
Einarbeitungsphase direkt in die Leistungsprozesse eingegliedert
werden, sofern dies nicht bereits während des zweiten
und dritten Ausbildungsjahres der Fall war.
Damit sind die neuen IT-Berufe natürlich auch gegenüber
den vollzeitschulisch ausgebildeten Informatikassistenten
oder Wirtschaftsassistenten mit der Fachrichtung Informatik
klar im Vorteil.
Auch die Aufstiegschancen sind für Auszubildende dieser
Berufe durchaus als sehr gut anzusehen. So hat das Bundesministerium
für Bildung und Forschung erst kürzlich eine Richtlinie
herausgegeben, die Weiterbildungs- und Qualifizierungswege
bis hin zu Äquivalenten der sonst nur an Hochschulen
zu erwerbenden Bachelor und Masterabschlüsse aufzeigt
(BUNDESMINISTERIUM FÜR BILDUNG UND FORSCHUNG 2002).
Diese Perspektiven der Auszubildenden decken sich jedoch keineswegs
mit den Zahlen bzgl. der Auflösung von Ausbildungsverträgen
zwischen ausbildenden Betrieben und ihren Auszubildenden.
Bei den Informatikkaufleute wurden im Jahr 2001 immerhin 10,2
% der Ausbildungsverträge wieder aufgehoben, bei den
IT-Systemelektronikern 12,7 %, bei Fachinformatiker 14,2 %
und bei den IT-Systemkaufleuten gar 22% (BUNDESINSTITUT FÜR
BERUFSBILDUNG o.J.).
Über die tatsächlichen Gründe können bisher
nur Vermutungen angestellt werden. Dass aber neben einer mangelnden
Eignung des Ausbildungsbetriebes oder des bzw. der Auszubildenden
weitere Gründe vorliegen, legt die vom Bundesinstitut
für Berufsbildung in Auftrag gegebene und vom Berufsbildungsinstitut
Arbeit und Technik (BIAT) durchgeführte Studie zur Einführung
der neue IT-Berufe zumindest sehr nahe. Darin geben zwar noch
etwa drei Viertel der IT-Auszubildenden an, dass die technische
Hard- und Softwareausstattung ihrer Berufsschule als mindestens
befriedigend bezeichnet werden kann, die Vermittlung der Unterrichtsinhalte
bekommt hingegen ausgesprochen schlechte Noten. So halten
lediglich 10 % der Auszubildenden einen lehrerzentrierten
Frontalunterricht für sehr geeignet. Diese Unterrichtsmethode
kommt aber bei 75% der befragten Auszubildenden häufig
zum Einsatz. Demgegenüber steht ein für die Ausbildung
von IT-Fachkräften naheliegender und von den Rahmenlehrplänen
der IT-Berufe festgeschriebener projektorientierter Unterricht
nur bei 18% der Auszubildenden häufig auf dem Stundenplan.
47% der Auszubildenden geben an, bisher nur selten in den
Genuss eines projektorientierten Unterrichts gekommen zu sein
und etwa 35% hatten bisher noch keinen solchen Unterricht
erlebt. Knapp 40% der Auszubildenden bewerten diese Unterrichtsmethode
hingegen als sehr geeignet. (PETERSEN, WEHMEYER 2001, 135ff.).
Damit ist die schlechte Einschätzung der Unterrichtsqualität
an den Berufsschulen durch die Auszubildenden durchaus nachvollziehbar.
Und daraus resultiert natürlich auch eine Unzufriedenheit
der Auszubildenden hinsichtlich der Vorbereitung auf die Zwischen-
und Abschlussprüfung sowie eine damit vermutlich einhergehende
Versagensangst. So geben erschreckende 70% der Auszubildenden
an, dass die Übereinstimmung der Ausbildungs- und Prüfungsinhalte
in der Zwischenprüfung zu gering ist. Dieses Ergebnis
kann nach der BIAT-Studie nicht auf das zu hohe Anspruchsniveau
der Zwischenprüfung zurückgeführt werden. Ähnliche
Ergebnisse zeigen sich auch in der Beurteilung der Abschlussprüfung
inklusive der betrieblichen Projektarbeit. Da die Abschlussprüfung
von den Auszubildenden mehrheitlich als praxisgerecht bewertet
wird, lässt dieses Ergebnis wiederum nur einen Rückschluss
auf die Beurteilung der Qualität der betrieblichen und
schulischen Ausbildung durch die Auszubildenden zu (PETERSEN,
WEHMEYER 2001, 149ff.).
Woran liegt es nun, dass Anspruch und Wirklichkeit bezogen
auf die wahrgenommene Unterrichtsqualität so weit auseinander
liegen soll im folgenden Abschnitt betrachtet werden.
3. Projektorientierter Unterricht - Anspruch und Wirklichkeit
in der Ausbildung von IT-Berufen
Gründe die dafür sprechen, projektorientierten
Unterricht gegenüber anderen Methoden zu bevorzugen gibt
es viele. Zunächst einmal findet sich schon in den Rahmenlehrplänen
der ausdrückliche Hinweis darauf, dass eine Vermittlung
lernfeldübergreifend erfolgen soll (KULTUSMINISTERKONFERENZ
1997, 6). Dieses Ziel kann insbesondere durch projektorientierten
Unterricht erreicht werden, da Projekte alle möglichen
Stoffgebiete "wie ein Magnet, um sie zu sammeln"
pflegen (DEWEY 1935, 97).
Daneben gibt es allerdings auch Gründe, die nicht lediglich
formaler Natur sind. Zunächst sind auch annähernd
alle beruflichen Tätigkeiten zumindest in der ersten
Phase einer Karriere in einem IT-Beruf in Projekten organisiert.
So sagt PFISTERER, Bildungs- und Personalreferent im Bundesverband
Informationswirtschaft. Telekommunikation und neue Medien
e. V. (Bitkorn): "Mindestens 90 Prozent der Informatiker
haben einen ganz praktischen Karriereweg: Projekte managen,
Produkte verkaufen, Personal führen" (zit. nach
MEYER 2003a, 169).
Aber noch ein weiteres nicht unerhebliches Argument muss hier
angeführt werden. Die praxisbezogene Projektarbeit, die
jeder Auszubildende für seine Abschlussprüfung anzufertigen
hat, geht immerhin zu 50% in die Gesamtnote der Abschlussprüfung
ein.
Daneben stehen für den projektorientierten Unterricht
natürlich auch all die Vorzüge, die insgesamt dem
handlungsorientierten Unterricht beigemessen werden. (vgl.
z. B. AEBLI 1980; AEBLI 1981; GUDJONS 1997).
Dass vor diesem Hintergrund nicht schon jetzt der gesamte
Unterricht an der Berufsschule in Form von Projekten unterrichtet
wird, hängt mit organisatorischen wie didaktischen Überlegungen
zusammen. Die Gründe dafür sollen hier kurz dargestellt
werden.
In den Rahmenrichtlinien für die IT-Berufe findet sich
trotz des klaren Hinweises auf einen lernfeldübergreifenden
Unterricht eine Systematik wieder, die unterrichtsorganisatorisch
dazu führt, dass einzelne Lernfelder zum Teil auch einzeln
und von verschiedenen Lehrkräften unterrichtet werden
können. Das führt dann aber unvermeidlich zu einer
zeitlichen Parallelität der Vermittlung von Unterrichtsinhalten,
die in Projekten unabhängig vom herangezogenen Vorgehensmodell
eine zeitliche Abfolge bilden müssten. Ein lernfeldübergreifendes
Projekt, wie es typischerweise die berufliche Praxis der IT-Berufe
kennzeichnet, kann somit schon durch organisatorische Barrieren
bzw. einer Fehlinterpretation des Lernfeldgedankens unmöglich
werden.
Dem konsequent projektorientierten Unterricht steht aber auch
die didaktische Fehlüberzeugung gegenüber, nach
der es Unterrichtsinhalte gibt, die eben nicht projekt- und/oder
handlungsorientiert unterrichtet werden können. Dagegen
spricht aber wiederum die Intention der Rahmenlehrpläne.
Darin ist das Ziel einer konsequenten Ausrichtung des Unterrichts
an beruflichen Handlungssituationen explizit vorgegeben (KULTUSMINISTERKONFERENZ
1997, 4ff.). Diese Vorgabe schließt die Möglichkeit
der Existenz von Unterrichtsinhalten, die sich beruflichen
Handlungen entziehen, damit aus.
Gegen projektorientierten Unterricht könnte man auch
anführen, dass häufig nicht genügend Unterrichtszeit
zur Verfügung steht, alle verbindlichen Unterrichtsinhalte
handlungsorientiert zu vermitteln. Auch wenn Deweys Aussage,
dass "ein Gramm Erfahrung [
] besser sei, als eine
Tonne Theorie" (zit. nach GUDJONS 1997, 73) außer
acht lässt, dass es in unserer Gesellschaft ohne jedwede
theoretische Grundlage kaum mehr möglich ist, Erfahrungen
zu sammeln, ist der Aufbau von theoretischem Wissen ohne konkrete
Erfahrungen und mithin isoliert vom Anwendungskontext ebenfalls
weitestgehend nutzlos (siehe dazu Abschnitt 4).
Letztendlich spielt auch die Zeit für die Unterrichtsvorbereitung
eine nicht unbedeutende Rolle. Dagegen kann man allerdings
anführen, dass eine Vielzahl von zum Teil sehr guten
Materialien für projektorientierten Unterricht bereits
bei Verlagen und vor allem im Internet zu finden sind und
es mittlerweile auch Websites gibt, die sich dem Austausch
von Lehrmaterialien widmen.
Die zuvor genannten Probleme sind also lösbar. Dass nicht
mehr projektorientierter Unterricht an den Berufsschulen durchgeführt
wird, hängt möglicherweise eher mit spezifischen
Besonderheiten von IT-Projekten zusammen. IT-Projekte eröffnen
sehr viele Wege, ein gegebenes Projektziel zu erreichen. Das
Projektziel selbst ist aber hinsichtlich seines Zielerreichungsgrades
sehr gut messbar und bestraft jeden kleinsten Fehler, der
während der Modellierungsphase des Projektes begangen
wurde. Und gerade diesem Aspekt der Modellierungsprozesse
selbst wurde in der didaktischen Diskussion der beruflichen
Informatik bisher kaum Aufmerksamkeit geschenkt. Welche Modellierungen
sind es aber, die für ein typisches IT-Projekt auch im
Berufsschulunterricht erforderlich sind und wie werden diese
eingeführt? Dieser Frage soll sich im nun folgenden Abschnitt
von den Qualifikations- und Bildungsziele eines IT-Berufes
ausgehend, angenähert werden.
4. Bedeutung der Modellbildung für die IT-Berufe
Für die Betrachtung soll das Beispiel eines IT-Berufes
aufgegriffen werden. Die Argumentation kann aber auf alle
weiteren IT-Berufe problemlos über tragen werden. Die
Qualifikations- und Bildungsziele eines Fachinformatikers
bzw. einer Fachinformatikerin mit der Fachrichtung Anwendungsentwicklung
finden sich in der rechten Spalte der Tabelle 1. In der linken
Spalte werden diese den Beschreibungstechniken, Notationen
und Sprachen gegenübergestellt, die zur Erreichung der
Ziele in der IT typischerweise zum Einsatz kommen.
Tabelle 1: Gegenüberstellung der Qualifikations- und
Bildungsziele und der zu deren Erreichung zum Einsatz kommenden
Werkzeuge
Die Vermittlung der Fähigkeit Modelle aufzustellen,
wird schon im allgemeinbildenden Informatikunterricht als
eigentliche Hauptaufgabe bezeichnet (HUBWIESER 1999; HUBWIESER
2000; SCHULTE 2001). Dies gilt um so mehr für berufsbildenden
Informatikunterricht, da hier ein noch stärkeres Gewicht
auf die Entwicklung konkreter Produkte mit einem praktischen
Nutzen hingearbeitet wird.
Wie sollte nun das Vorgehen aussehen, mit dem die entsprechenden
Lehr-Lern-Ziele erreicht werden. Dazu bietet sich m. E. ausschließlich
die Realisation eines Projektes an, wobei sich der Projektablauf
an einem informatischen Projektablauf orientiert (siehe Abb.
1).
Ablauf zur Realisation eines Projektes im Informatikunterricht
(SCHWILL 1998, 21)
In einem solchen Projektablauf zur Entwicklung oder Verbesserung
eines IT-Systems, sind die einzelnen Handlungen, die die IT-Auszubildenden
auszuführen haben, zum allergrößten Teil Handlungen,
die sich auf eine Modellbildung beziehen. Anhand der einzelnen
Schritt des IT-Projektes soll nun darauf eingegangen werden,
welche Modellbildungen bzw. Rückgriffe auf diese darin
enthalten sind.
1. Problemkollektion und Problem
Projekte zielen immer darauf ab, ein tatsächliches
oder zumindest realistisches Problem zu lösen. Dieses
sollte zumindest zwei der von Gudjons geäußerten
Merkmale von Projekten erfüllen, nämlich zum einen
die fachlichen Aspekte, die es zu vermitteln gilt, abdecken
und zum anderen sich an den Interessen der Beteiligten orientieren
(GUDJONS 1997, 74f.). Ob das Problem nun vorgegeben ist
oder durch die Beteiligten selbst definiert wird, ist dabei
nur aus einer motivationalen Perspektive heraus von Bedeutung.
2. Anforderungsdefinition
Nach der Definition eines Problems oder einer Entscheidung
für ein solches, muss eine Problemanalyse durchgeführt
werden. Diese besteht, wie in der IT üblich, aus einer
Beschreibung des Ist-Zustandes an dem erkannt werden kann,
wo die tatsächlichen Probleme liegen. Daraus kann dann
ein Soll-Zustand abgeleitet werden. Dieser beschreibt, was
nach der Bearbeitung und Lösung des Problems erreicht
werden soll. Nun ist es ein typisches Merkmal für IT-Projekte,
dass solche Zustände in Form von Geschäftsprozesse
modelliert werden (DEITERS 1997). Eine Anforderungsdefinition
für ein IT-Projekt ist damit letztendlich die Differenz
zwischen dem Ist- und dem Sollzustand und wird somit ebenfalls
modellhaft abgebildet (SCHEFE 1999, 132f.).
3. Spezifikation
In der Entwurfsphase erfolgen nun detailliertere Spezifikationen
zu den einzelnen Elementen, deren Ausgestaltung zur Lösung
des Problems beitragen. Unabhängig davon, welches Vorgehen
dabei gewählt wird und welche Techniken dabei zu Einsatz
kommen sollen, handelt es sich dabei immer im die Modellierung
von Komponenten eines IT-Systems. Geht man z. B. funktionsorientiert
vor, so werden zunächst Abläufe ggf. bis hin zu
einzelnen Algorithmen modelliert und in einer geeigneten
zumeist graphischen Sprache dargestellt. Darauf aufbauend
können die Datenstrukturen modelliert werden, die für
den funktionalen Ablauf erforderlich sind. Für ein
objektorientertes Vorgehen ist es hingegen erforderlich,
Klassen zu bilden, in denen Methoden und Daten zusammengezogen
sind. Nicht umsonst spricht man aber bei dem Ergebnis dieser
Tätigkeit von einem Objektmodell. Diese Beispiele könnten
beliebig fortgesetzt werden. Ergebnis dieser Phase ist eine
Spezifikation des zu entwickelnden IT-Systems.
4. Programm
Der Übergang zu der Implementierung des Programms ist
nun fließend, da je nach herangezogener Modellierung
die Implementation bereits ein Bestandteil des Modellierungsvorganges
ist. So ist bei einem objektorientierten Vorgehen durch
die Beschreibung der Klassen bereits der größte
Teil der Implementation getan (QUIBELDEY-CIRKEL 1999, 47;
SCHULTE 2001, 10) und lediglich das Codieren ist noch erforderlich.
Ergebnis ist ein nun ein dokumentiertes IT-System, wobei
die Dokumentation selbst zumeist aus den zuvor erstellen
Modellen zuzüglich einiger verbaler Erläuterungen
besteht.
5. Modifikation
Nun können Iterationsschritte erforderlich sein, da
durch eine Funktions- und Leistungsüberprüfung
sowohl Änderungen am Code, als auch, und das ist wahrscheinlicher,
an den zuvor erstellten Modellen erforderlich sind.
6. Eine Bewertung der Projektergebnisse schließt
die Projektarbeit ab.
Nun bleibt die Frage nach dem Verhältnis von Theorie
und Praxis. Eine sehr allgemeine gehaltene Aussage, die
sich auf den Unterricht mit Projekten bezieht, findet sich
bei Kath. Er schreibt, dass Theorie aus der Praxis heraus
gewonnen wird, da eben nicht von fertigen Ergebnissen ausgegangen
werden kann, sondern sich diese erst aus dem praktischen
Handeln heraus ergeben (KATH , 135). Trotzdem ist es erforderlich,
dass die praktischen Erfahrungen und gewonnenen Erkenntnisse
systematisiert und in den gegebenen Wissensstand einer Kultur
eingeordnet werden (GUDJONS 1997, 83). Dies kann nach grundsätzlich
zu drei verschiedenen Zeitpunkten erfolgen.
Der früheste Zeitpunkt für die Einführung der
Fachsystematik ist, diese vor der Realisation des Projektes
zu behandeln. Die Schüler können dann im Projektverlauf
auf ein fachsystematisches Fundament aufbauen. Die Motivation
der Auszubildenden wird dabei allerdings außer Acht
gelassen. Es handelt sich in deren Wahrnehmung wiederum um
den so schlecht bewerteten lehrerzentrierten Unterricht. Auch
wird den Auszubildenden dabei die Möglichkeit genommen,
ihr Vorwissen einzubringen und darüber Verbindungen zu
neuen Unterrichtsinhalten aufzubauen.
Der zweite mögliche Zeitpunkt ist während des Projektunterrichts,
in den gezielte Instruktionsphasen integriert werden. So können
gezielt Wissensdefizite ausgeglichen werden. Zudem hat die
Theorie damit einen direkten Bezug zur (Projekt-)Wirklichkeit
bzw. kann für die Schüler einen Beitrag zur Lösung
des Projektproblems darstellen. Allerdings wird durch diese
Einmischung' ebenfalls der Drang der Schüler gestört,
das Problem mit eigenen Mitteln zu lösen (GUDJONS 1997,
85)
Zu guter Letzt kann einen Systematisierung und theoretische
Fundierung auch nach der Durchführung des Projektes erfolgen.
Zumindest für den IT-Unterricht verbietet sich allerdings
ein solches Vorgehen zumeist, da eben die fachlichen Inhalte
die Werkzeuge zur Lösung der Problemstellung bereithalten
und kaum davon ausgegangen werden kann, dass ein Schüler
aus sich heraus diese Werkzeuge erneut erfindet.
5. Ausblick
Es konnte anhand von typischen Lernhandlungen von IT-Auszubildenden
gezeigt werden, dass das Aufstellen von und das Arbeiten mit
Modellen in allen Bereichen der IT-Ausbildung eine bedeutsame,
wenn nicht die bedeutsamste Rolle spielt. Damit stellt sich
natürlich die Frage, warum in der didaktischen Diskussion
nicht bedeutend ausführlicher auf Aspekte des Aufstellens
und des Umgangs mit Modellen eingegangen wird. Vielleicht
ist dies der Fall, weil erst bei der Realisation von Projektes
deutlich wird, dass ohne das Bilden von Modellen kaum ein
Projektziel erreicht werden kann.
Für den Unterricht von IT-Auszubildenden ist daher zu
wünschen, dass bedeutend häufiger als es derzeit
der Fall ist, nicht lediglich isolierte Fachinhalte unterrichtet
werden, sondern durch projektorientierten Unterricht regelmäßig
in Handlungskontexte eingebunden werden. Dabei ist der typische
Handlungskontext der IT-Berufe die Projektarbeit.
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