Unterrichtseinheit "Datenbanken" 
in der IT-Ausbildung im 2. Ausbildungsjahr der Klasse "IT81"an der Ludwig-Erhard-Schule in Kiel

Reflexion und Bewertung der Unterrichtseinheit 

Beschreibung der konkreten Klassensituation

Das Datenbankenprojekt fand in dieser Form erstmalig statt. Es wird von nur einem Kollegen betreut, während parallel zwei Kollegen ein weiteres Projekt mit der Klasse durchführten. Die Modellversuchklasse befand sich während des im folgenden beschriebenen Unterrichtsprojekts "Datenbanken" im 5.Block, der vom 25.04.00-31.05.00 stattfand.

Im vorherigen 4. Block fand eine theoretische Beschäftigung mit der Datenbankthematik statt. Darauf aufbauend ging es im 5. Block darum, das theoretische Wissen praktisch anzuwenden.

Vereinbarung über die Zusammenarbeit Schüler-Lehrer

Der Zusammenarbeit Lehrer-Schüler verlief im vorangegangenen theoretischen Block nicht ohne Schwierigkeiten, wobei insbesondere folgende Problembereiche zu nennen sind:

Um eine tragfähige Grundlage für den folgenden Block zu erarbeiten, wurde verabredet, dass per E-Mail in der unterrichtsfreien Zeit zwischen dem Klassensprecherteam und der Lehrkraft eine gemeinsame Vereinbarung vorbereitet wird, die dann zu Beginn des neuen Block gemeinsam mit der gesamten Klasse besprochen und verifiziert wird.

Als wesentliche Eckpunkte dieser Vereinbarung sind zu nennen:

Diese Vereinbarung wurde von allen als vernünftige Arbeitsgrundlage angesehen und sollte sich im weiteren Verlauf dann bewähren.

Einordnung der Unterrichtseinheit in die Jahresplanung

Nach dem im übrigen stets in Überarbeitung befindlichen- Stoffverteilungsplan für den Bereich IT-Systeme bzw. Anwendungsentwicklung sind im 4. u. 5. Block u.a. folgende Themenschwerpunkte vorgesehen:

 

Themenschwerpunkte

Lernfelder

4. Block

Datenbanktheorie

 
DBMS
Hierarchische, netzwerkartige und relationale Architektur
ER-Modell
Transaktionskonzepte
Datenschutz und -sicherung
Zielformulierung laut RLP:

"Sie entwickeln und nutzen Datenbankanwendungen auf der Grundlage eines Datenmodells und können Datenschutz- und -sicherungskonzepte exemplarisch anwenden."

LF 6.3: Datenbankentwicklung und -anpassung

Architektur von Datenbanksystemen
Datenmodellierung
Datendefinition
Datenmanipulation
Praxisrelevantes Datenbankmanagement
Datenschutz- und Datensicherungskonzepte für Datenbanken

5. Block

Datenbankprojekt

 
Praxis in MS-Access
Datenbankfunktionen in Excel
Tabellen erstellen und bearbeiten
Abfragen aus einer/mehreren Tabelle(n)
Formulare
Berichte
(Makros)
SQL-Grundlagen
Dokumentation
Präsentation
LF 6.3: Datenbankentwicklung und -anpassung

Architektur von Datenbanksystemen
Datenmodellierung
Datendefinition
Datenmanipulation
Praxisrelevantes Datenbankmanagement
Datenschutz- und Datensicherungskonzepte für Datenbanken

LF 4.5: Software

Systemsoftware
Anwendungssoftware

Planung und didaktische Überlegungen

Initiative

Es wird hier ein Ansatz verfolgt, in dem die Projektinitiative vom Lehrer ausgeht. Dabei wird aus motivationalen und pragmatischen Gesichtspunkten ein Inhalt vorgegeben, dessen Strukturen und Zusammenhänge den Schülern bestens aus eigener Erfahrung bekannt sind und bei dem die Beschaffung von Beispieldaten unproblematisch ist, nämlich Audio-Daten. Ein Soll-Konzept ist von den Schülern, die sich dazu in 4-5er Gruppen zusammengefunden bzw. von der Lehrkraft eingeteilt wurden, selbst zu erstellen und dann mit dem Lehrer abzusprechen. Insbesondere ist das Datenmodell vorzulegen und festzulegen, welche Funktionen der Musik-Datenbank dann tatsächlich unter den gegebenen Umständen realisiert werden können.

Aber nicht nur motivationale und pragmatische, sondern auch didaktische Gründe sprechen dafür, die Alltagswelt der Schüler zum Ausgangspunkt des Projektes zu machen. Access ist ein Programm, das in der Grauzone zwischen Anwender- und Entwicklerpaket angesiedelt ist. Daher war es zu gewährleisten, dass die Schüler sowohl in die Rolle zukünftiger Nutzer als auch in die Rolle von Datenbankspezialisten schlüpfen konnten, um die in Projektierungsphasen notwendige enge Zusammenarbeit dieser beiden Gruppen unter schulischen Bedingungen nachbilden zu können. Die Nutzer haben hauptsächlich das Entwicklungsziel zu formulieren, die Spezialisten sind für das Strukturieren der Bank zuständig; beide Aufgaben sind hier in Personalunion zu leisten, wobei die Zeitvorgabe dafür ca. 2 Zeitstunden vorsieht bis zur schriftlichen Fixierung des Sollkonzepts.

Ablauf

Nach der Besprechung der Gruppenkonzepte sind zunächst die Tabellen zu erstellen und mit Beispieldaten zu bestücken, sowie Beziehungen zwischen den Tabellen zu erstellen. Von Lehrerseite folgte an dieser Stelle ein Input zum Thema referentielle Integrität. Da nur ein Teil der Klasse Access-Vorkenntnisse besitzt, ist eine Phase der gegenseitigen Wissensvermittlung anzuschließen, in der jede Gruppe als Inputgeber zu einem der Standard-Themen [Abfragen, Kreuztabellen, Formulare, Berichte] fungiert. Dazu sind 10-15minütige Kurzvorträge vorzubereiten.

Anschließend sind die geplanten Kernfunktionen zu entwickeln, sowie auch mindestens je ei-ne der oben genannten Standard-Funktionen einzubetten.
Von Anfang an wird deutlich gemacht, dass eine Dokumentationsarbeit begleitend zu leisten ist. Darüber hinaus ist den Schülern zu verdeutlichen, dass sie eine Präsentation (mit Beamer) vorzubereiten haben, welche die besonderen Programm-Features erläutert, damit sie dies schon bei der Planung ihrer Gruppen-Aktivitäten mit berücksichtigen können.

Rahmenbedingungen

Es steht durchgehend ein PC-Arbeitsraum mit ausreichend vielen vernetzten PCs, einem Notebook, Zip-Laufwerk sowie Beamer bereit. Hinsichtlich des Novell-Netzes ist jedoch einschränkend zu erwähnen, dass zwecks einfacherer Administration von Anwendungen und Daten ein Betreuungssystem aufgesetzt ist, welches nicht erlaubt, eine client-server-Umgebung für Datenbanken herzustellen.

Das Projekt findet an 5 aufeinanderfolgenden Donnerstagen mit je 5 Stunden statt. Für die Informationsrecherche ist ein Handapparat mit Handbüchern, Zeitschriftenartikeln sowie Musterdokumentationen eingerichtet. Weiterhin ist der Zugang zum Internet gegeben. Für die Nachbesprechung und Beurteilung sind nochmals 4 Stunden am Blockende eingeplant.

Durchführung und Ergebnisse

Die 4 Gruppen entwickelten Datenbanken zu folgenden Themenbereichen:

Die Schüler zeigten sich zu diesem Zeitpunkt der Ausbildung in der Lage, sich ohne kleinschrittige Vorgaben selbstständig in das Programm MS-Access einzuarbeiten. Etwaige Probleme der Bedienung des Programms konnten häufig schon untereinander gelöst werden oder aber unter Hinzuziehung des Handapparates oder der Lehrkraft. Die Komplexität eines Datenbankprogramms wie Access führte jedoch auch zu Situationen, die es nicht immer gestatteten, eine Funktion wie gewünscht zu realisieren. Das bedeutete, dass entweder ein `workaround´ geschaffen werden musste oder die Ansprüche reduziert werden mussten.

Komplexitätsreduktion

Gruppe V1: "In der Tabelle Kunden haben wir die Felder Straße/Hausnummer und PLZ/Ort bewusst nicht getrennt, da es unserer Meinung nach den Rahmen der Datenbank sprengen würde und diese Daten nur in dieser einen Tabelle verwendet werden. Somit ist die Tabelle nicht in dritter Normalform."
Gruppe V2: "Jeweils nur 1 Exemplar einer CD, CD-Pakete .. werden als eine CD behandelt, bei CDs mit mehreren Interpreten ... führen [wir] die CD als Sampler."
Gruppe MP3 spiegelt die Realität vereinfacht wieder, indem unterstellt wird, ein Titel sei nur auf einer Homepage downloadbar und ein Titel wird nur von einem Künstler interpretiert.

Auffällig ist in den IT-Klassen aber oft eine enorm hohes Maß an Engagement bei einigen Schülern, was sich darin äußert, dass bereitwillig Freizeit geopfert wird, um die selbstgesteckten Ziele trotz aufgetretener Schwierigkeiten zu erreichen.

Beurteilung

Die Entwicklungen führten durchweg zu guten bis sehr guten Ergebnissen. Die Beurteilungen basierte dabei auf folgenden Kriterien:

Dieses Verfahren diente zur Ermittlung der Gruppennoten . Der Ansatz, Einzelleistungen aus dem vorherigen, theoretischen Datenbankunterricht zu einem gewissen Prozentsatz mit einfließen zu lassen wurde von den Schülern einhellig abgelehnt. Es ist darauf aufmerksam zu machen, dass reine Gruppennoten eine Novität in den IT-Klassen an der Ludwig-Erhard-Schule darstellen.

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