Sollte Informatik Pflichtfach für alle sein, und wenn ja, ab wann und mit welchen Inhalten?
Schon damals, als die Bedeutung der Informatik für Gesellschaft und Arbeitswelt absehbar war, also vor mehr als 40 Jahren, war die Community der Ansicht, dass Informatik Pflichtfach in der Schule werden müsste, und zwar so früh wie möglich und bestenfalls durchgehend. Altersgerechte Inhalte, die von einfachen Programmieraufgaben mithilfe von Robotern über Physical Computing bis zu anspruchsvoller Modellierung, Softwareentwicklung und theoretischer Durchdringung reichen, liegen für alle Klassenstufen zahlreich vor.
Diesem Ziel eines Pflichtfachs ist man inzwischen schon ein erhebliches Stück näher gekommen. Der von der Gesellschaft für Informatik e.V. betriebene Informatik-Monitor (im Internet abrufbar) zeigt nur noch Bremen als einziges Bundesland ohne Informatiklehrangebot. Führend sind Mecklenburg-Vorpommern, Thüringen und das Saarland mit jeweils mind. sechs Pflichtstunden in allen Schulformen (dies entspricht der Empfehlung der Ständigen Wissenschaftlichen Kommission der Kultusministerkonferenz). Berlin und Brandenburg fallen deutlich dahinter zurück und werden absehbar kein Pflichtangebot haben.
„Informatik unterrichten“: Was bedeutete das zu Beginn Ihrer Laufbahn, und was ist davon heute noch übrig?
In der Anfangsphase lag der Schwerpunkt des Informatikunterrichts noch auf der technischen Ebene; es ging um das Verständnis der Funktionsweise des Computers und seiner internen technische Abläufe. Recht schnell wurde aber klar, dass sich die Leistungsfähigkeit des Computers weniger aus der Hardware als aus der Software speist – sie sorgt für die Flexibilität und die nahezu unbegrenzten Einsatzmöglichkeiten des Computers. Folglich verschoben sich die Unterrichtsinhalte stärker auf die Programmierung und das Verständnis der zugrunde liegenden Konzepte, z.B. Programmiersprachen. Inzwischen ist eine weitere, abstraktere Ebene in den Fokus des Unterrichts gerückt, die Modellierung, mit dem Gedanken: Wenn ich nur in der Lage bin, auf abstrakte und präzise Weise ein Modell des zu lösenden Problems zu entwickeln und zu formulieren, dann ist die Übertragung des Modells in ein Programm, das von einem Computer ausgeführt werden kann, nur noch ein eher „mechanischer“ Schritt. Und mit KI-Unterstützung kommen wir diesem „mechanisch“ auch schon sehr nahe.
Wann und wie sind Sie überhaupt zur Didaktik der Informatik gekommen? Das Fach war ja lange kaum als eigene Disziplin sichtbar.
Zu Beginn meiner wissenschaftlichen Laufbahn war ich noch theoretischer Informatiker, der Diplomarbeit und Dissertation im Bereich der Graphenalgorithmen geschrieben hat. Finanziert wurde ich als wissenschaftlicher Angestellter allerdings aus einem Drittmittelprojekt, dessen Ziel die Entwicklung von Fernstudienmaterialien zur Lehrerfort- und -weiterbildung Informatik war. Die dabei entstandenen Projektmaterialien haben wir seinerzeit in Nordrhein-Westfalen eingesetzt, um amtierende Lehrer in Informatik auszubilden und ihnen zu einer Fakultas zu verhelfen. Auf diesem Weg kam ich dazu, mich mit inhaltlichen und didaktischen Fragestellungen der Informatikausbildung zu befassen und meine wissenschaftliche Tätigkeit in diesem Gebiet fortzusetzen.
Das Fach stand lange zwischen „Computer bedienen können“ und „Konzepte verstehen“. Wie hat sich dieser Streit entwickelt?
„Informatik als Lehre von der Nutzung von Computern“ – von dieser Sichtweise ist man schon seit Jahrzehnten abgekommen. Informatiker waren eigentlich nie dieser Auffassung; sie ging vielmehr von Vertretern der Unterrichtsfächer aus, die von der Nutzung von Informatiksystemen profitieren und für die es hilfreich ist, wenn Schüler bereits Bedienfertigkeiten besitzen, die dann im Fach nicht mehr vermittelt werden müssen.
Im Fach selbst ist man seit Langem der Ansicht, dass Informatik auf besonderen allgemeinbildenden Konzepten ruht und daher im Informatikunterricht Grundlagen und Anwendungen auf einem Niveau vermittelt werden müssen, die die tragenden Prinzipien des Fachs – ich spreche immer von den fundamentalen Ideen – in einer Tiefe und auf einem Niveau sichtbar werden lassen, das dem anderer naturwissenschaftlicher Fächer oder der Mathematik entspricht.
Welche Moden und Hypes – wie Programmiersprachen, Lernumgebungen, Roboter oder Apps – haben Sie erlebt und was hat sich davon wirklich bewährt?
Moden und Hypes würde ich die unterschiedlichen Zugänge und Unterrichtsinhalte nicht nennen. Denn sie hatten jeweils zu ihrer Zeit mit Blick auf die technischen Möglichkeiten von Computer und Internet, die Ausstattungen der Schulen mit Hard- und Software und auch die Fähigkeiten der Lehrkräfte, die in den Ländern z.T. ganz unterschiedliche Informatikbildungsgänge durchlaufen haben, durchaus ihre Berechtigung und haben sich entsprechend auch bewährt.
Wann und wodurch hat sich das Selbstverständnis des Faches am stärksten verschoben?
Rückblickend glaube ich, hat die erstmalige Einführung von KI-Systemen in Form von ChatGPT in 2022 den größten Impact verursacht, vor allem weil von einem Tag auf den anderen eine bewusstseinsverändernde Technologie massentauglich und für jeden benutzbar war, ohne dass Erkenntnisse darüber vorlagen, welche Konsequenzen sich daraus ergeben. In der Vergangenheit waren solche Technologiewechsel (Elektrizität, Individualverkehr, Computer, Handy usw.) nach meiner Erinnerung immer eher schleichend und entwickelten sich erst nach und nach zum Massenprodukt, sodass genügend Reaktionszeit zur Anpassung und zur Entwicklung von begleitenden Konzepten zur Verfügung stand.
Ganz konkret: Was tut man, wenn von einem Tag auf den anderen 80 Prozent aller Übungsaufgaben in Schule und Hochschule und 80 Prozent aller Programmiertätigkeiten in der Informatik entwertet werden? Antwort: Kaum mehr als Improvisieren.
Wie hat sich die Ausbildung der Lehrkräfte entwickelt? Wo stehen wir heute?
Die Lehramtsausbildung Informatik stand aus meiner Sicht schon immer auf soliden Beinen und hat sich mit der Veränderung der Fachinhalte schrittweise weiterentwickelt. Ihr wesentliches Manko ist die geringe Zahl an Studierenden, die bundesweit dieses Fach wählen und den Bedarf bei Weitem nicht decken. Ganz grob geschätzt habe ich in meiner gesamten Laufbahn in Potsdam vermutlich weniger Studierende zum Abschluss geführt, als wir amtierende Lehrkräfte in den wenigen Jahren mit den o.g. Fernstudienmaterialien in NRW weitergebildet haben. Die sind dann aber wenigstens auch in den Schulen geblieben, während von unseren Absolventen in Potsdam sich immer auch eine ganze Reihe nach dem Abschluss für einen anderen Weg außerhalb der Schule entscheidet.
Welche Ihrer früheren Überzeugungen haben Sie im Lauf der Jahre revidiert?
Nachdem ich selbst und Kollegen anfangs überwiegend konzeptionelle Beiträge zur Gestaltung von Informatikunterricht geliefert haben, habe ich irgendwann dafür plädiert, stärker empirisch zu forschen. Das ist auch tatsächlich passiert und dominiert inzwischen die Forschung in der Informatikdidaktik. Dabei sind interessante Einzelergebnisse gefunden worden, z.B. zu objektorientierter Programmierung und Modellierung, zum Verständnis von Informatikkonzepten durch kleine Kinder, zu Gruppenarbeit, zu Motivation u.v.m. Mittlerweile habe ich allerdings den Eindruck, dass wieder ein paar grundlegende Überlegungen zu fachdidaktischen Einzelfragen angebracht wären, die die Einzelergebnisse zusammenfügen und an die sich dann aber natürlich wieder empirische Untersuchungen anschließen können.
Wie gelingt der Spagat zwischen Forschung und Praxis? Kommt Fachdidaktik im Klassenzimmer an?
Die Bindung zwischen universitärer Forschung und Praxis erscheint mir nirgendwo so eng wie bei der Lehramtsausbildung, weil das Praxisfeld „Schule“ gut abgegrenzt und leicht zugänglich ist und einen integralen Bestandteil der Ausbildung bildet. Insofern ist gar kein Spagat nötig, sondern nur eine kleine Körperdrehung.
Ob Fachdidaktik im Klassenzimmer ankommt, können wir nur über die solide Ausbildung der Lehrkräfte steuern und sie mit so viel grundlegendem Handwerkszeug versorgen, dass sie weitere Einflussgrößen, die wir während der Ausbildung nur zum Teil berücksichtigen können, wie Rahmenpläne, zukünftige Entwicklung des Fachs, soziales Umfeld, Ausstattung usw., selbst beherrschen und in fachdidaktisch soliden Unterricht umsetzen können. Ich bin überzeugt, dass das im Großen und Ganzen gut gelingt.
Generative KI schreibt Code und Aufsätze. Was bedeutet das für das Lernen von Informatik, und was muss man künftig noch selbst können? Wie sollte Schule mit KI-Werkzeugen umgehen: verbieten, integrieren, neu denken?
Verbieten? Nein, das käme einem Verbot der Realität gleich. Solch ein Vorgehen ist zwar im Moment vor allem im politischen Raum en vogue, kann aber nicht die Lösung sein: „Man kann zwar die Realität ignorieren, aber nicht die Folgen davon“ (Ayn Rand).
Integrieren? Unbedingt. Warum sollte man gesellschaftliche und technische Errungenschaften, die unser Leben vermutlich maßgeblich prägen werden, nicht möglichst frühzeitig aufgreifen, erfahren, erproben, erforschen?
Neu denken? Zwangsweise, denn Integrieren erfordert die Erarbeitung neuer Ansätze, Konzepte und Unterrichtsmethoden. Meine zugegeben utopische Vorstellung erwartet die zukünftige Verschmelzung von Mensch und KI; schon heute ist ja kaum voneinander zu trennen, was der Mensch und was die KI zu einem Arbeitsergebnis beigetragen hat. Zukünftig bilden Mensch und KI eine dauerhafte Einheit und werden gemeinsam für ihre Leistungen bewertet: Wie kreativ, erfindungsreich, ausdauernd, menschlich usw. ist ein Pärchen im Vergleich zu einem anderen? Oder im Schulkontext: Welches Pärchen wird dann Klassenbester?
Sie wurden unlängst von der Gesellschaft für Informatik zum Fellow ernannt, eine Ehre für Ihr besonderes Engagement dafür, „die Didaktik der Informatik im deutschsprachigen Raum zu etablieren und zu stärken“. Was bedeutet Ihnen diese Ehrung?
Ich habe mich sehr darüber gefreut, allein schon, dass meine Community mich vorgeschlagen hat und das langwierige und aufwendige Bewertungs- und Abstimmungsverfahren der Gesellschaft für Informatik gegen meinen anfänglichen zaghaften Widerstand aufgenommen und erfolgreich abgeschlossen hat, und zum anderen natürlich über die Wertschätzung meiner Arbeit, die mit der Ernennung zum Ausdruck kommt.
Was werden Sie im Ruhestand vermissen, und was auf keinen Fall?
Mein Übergang in den Ruhestand war ja sehr schleichend: Da meine Professur über drei Jahre nicht wiederbesetzt werden konnte, blieb ich nach meiner Pensionierung noch ebenso lange dem Institut verbunden, um z.T. mit Professurvertretern das Angebot an Lehre und Abschlussarbeiten sowie von externen Aktivitäten, wie z.B. dem Landeswettbewerb Informatik, zu sichern. Auf diese Weise reduzierte sich mein Engagement nach und nach, sodass schließlich auch nichts mehr blieb, was ich vermissen würde. Im Gegenteil: Der Ruhestand fühlt sich ziemlich gut an.
Zur Webseite des Instituts für Institut für Informatik und Computational Science: https://www.uni-potsdam.de/de/cs