Java in 14 Wochen – Ein Lehrbuch für Studierende Nicht-Technischer Fächer

Programmieren auch ohne technischen Hintergrund? Im Rahmen eines Forschungsprojekts der FHNW wurde dafür ein Lehrbuch entwickelt.

Das Verstehen der grundlegenden Konzepte der Programmierung ist ohne tatsächlich zu programmieren kaum möglich. Ebenso ist die Erstellung von Quellcode ohne ein grundlegendes Verständnis der Programmierung schwierig oder sogar unmöglich. Dieser Teufelskreis macht das Erlernen des Programmierens zu einer komplexen und oft frustrierenden Aufgabe. Dieses Problem wirft in Programmierkursen tatsächlich mehrere konkrete Fragen und Probleme auf. Viele Studierende sind beispielsweise überwältigt (wenn nicht sogar überfordert) von der schieren Menge an technischen Details, mit denen man zurechtkommen muss. Darüber hinaus ist es für die Studierenden besonders schwierig, bei der Implementierung von Dutzenden von kleinen Codeschnipseln nicht den Überblick zu verlieren (d.h. Problemlösung durch Software-Engineering ). Und schliesslich verringert die Kluft zwischen dem Ergebnis, dass Programmieranfänger produzieren können (kommandozeilengesteuerte Anwendungen), und ihren eigenen Erwartungen/Erfahrungen an Softwareanwendungen oft die Motivation der Studierenden.

Das primäre Ziel des Projekts «14 Weeks of Java – A Novel Approach for Teaching Java» war daher die Entwicklung und Implementierung eines neuartigen Ansatzes zum Erlernen einer objektorientierten Programmiersprache (Java). Die daraus resultierende Vorlesung und das Begleitmaterial sollten sich auf die grundlegenden Ideen der Programmierung konzentrieren. Wir planten, dass unser Ansatz auf einem durchgängigen Beispiel aufbaut, das während der Vorlesung iterativ erweitert werden kann. Die diskutierten und trainierten Konzepte sollten somit Schritt für Schritt zu einem vollständigen Software-Artefakt (einschliesslich einer grafischen Benutzeroberfläche) integriert und/oder aggregiert werden. Unter Verwendung dieses durchgängigen Beispiels als zentrales Thema planten wir, ein prägnantes, aber umfassendes Lehrbuch zur Einführung von Java für Studierende (mit nicht-technischem Hintergrund) zu schreiben.

Neues Lehrbuch erscheint noch in diesem Jahr
Das wichtigste Ergebnis des vorliegenden Projekts ist dieses neue Lehrbuch, das noch in diesem Jahr bei einem internationalen Verlag veröffentlicht werden soll. Für jedes Kapitel ist eine Reihe von Selbstprüfungsfragen (einschliesslich Lösungen) sowie eine Reihe kleinerer Implementierungsaufgaben zusammengestellt, mit denen bestimmte Fähigkeiten und Aspekte, die im Lehrbuch diskutiert wer- den, trainiert/wiederholt werden können (auf der Grundlage des fortlaufenden Beispiels). Nicht zuletzt haben wir mehr als 140 Video-Tutorials produziert.

Bei der erstmaligen Erprobung des neuen Konzeptes im Herbstsemester 2019 konnte die Durchfallquote gegenüber den Vorjahren signifikant verringert werden.

Autor: Kaspar Riesen