Buchvorstellungen aus LOG IN Heft Nr. 125 (2003)

Krüger, G.: Handbuch der Java-Programmierung. München u.a.: Addison-Wesley, 32002. ISBN 3-8273-1949-8. 1244 S.; EUR 49,95 (einschl. 1 CD-ROM).


Als offizieller Geburtstag der Programmiersprache JAVA gilt der 23. Mai 1995. Im Jahr 2003 ist JAVA also acht Jahre alt geworden. Die Sprache erfreut sich in breiten Kreisen der Entwicklergemeinschaft nach wie vor eines steigenden Interesses; sie wird in Kürze C++ als am häufigs­ten verwendete Programmiersprache abgelöst haben. In der Schule ist JAVA dabei, als Unterrichtssprache PASCAL zu ersetzen.

Das vorliegende Handbuch ist der Nachfolger diverser JAVA-Kompendien des Autors (beginnend mit Java 1.1 lernen aus dem Jahr 1997), die im Umfang immer mehr gewachsen sind. Nach einführenden Kapiteln zu elementaren Datentypen und Ablaufsteuerung in JAVA versucht der Autor eine Einführung in die objektorientierte Programmierung. Ein Abschnitt ist den so genannten Entwurfsmustern gewidmet, der allerdings mangels wirklich passender Beispiele etwas blass bleibt.

Es folgen die weiter gehenden Spracheigenschaften, die Grafik-Programmierung (inklusive SWING) und Ereignisbehandlung mit ins­truktiven Beispielen, schließlich Datenbankzugriff und Kommunikation über Computernetze. Besonders lobenswert ist das vergleichsweise ausführliche Kapitel über JAVAs (neue) Fähigkeiten zur Wiedergabe und Erzeugung von Klängen ein Gebiet, das in den meisten einschlägigen Werken mit Stillschweigen übergangen oder nur kurz gestreift wird.

Fazit: Das Handbuch der Java-Pro­grammierung ist kein Lehrbuch für Schüler, wohl aber ein brauchbares Nachschlagewerk für Lehrer und Schüler. Das heißt, es sollte im Computerraum ausliegen, damit die Schüler sich nach Bedarf selbstständig informieren können. Die Übersetzung der vielen unnötigen und das Verständnis erschwerenden Anglizismen (Membervariable für Attribut, Callback-Methode, Design Pattern für Entwurfsmuster, String für Zeichenkette, Event-Handling für Ereignisverarbeitung, Wrapper-Klasse für Hüllklasse u.v.a.m.) muss allerdings dem Lehrer überlassen bleiben.

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Erbrecht, R.; König, H.; Martin, K.; Pfeil, W.; Wörstenfeld, W.: Das große Tafelwerk interaktiv Formelsammlung für die Sekundarstufen I und II. Berlin: Cornelsen Verlag; Volk und Wissen Verlag, 2003. ISBN 3-464-57148-3 (Cornelsen); 3-06-020788-7 (Volk und Wissen). 169 S.; EUR 9,95 (einschl. 1 CD-ROM).


Bei diesem Buch für Schülerinnen und Schüler handelt es sich um ein Werk, mit dem aufgezeigt wird, wie die Zukunft von Schulbüchern aussehen kann: Es ist trimedial konzipiert worden. Das heißt, es liegt natürlich als gedrucktes Werk vor, es wird durch eine CD-ROM ergänzt, und der Inhalt wird durch eine Internet-Präsenz fortlaufend ergänzt und aktualisiert.

Das Buch ist ein Tabellen- und Formelwerk für die Fächer Mathematik, Informatik, Astronomie, Physik, Chemie und Biologie. Das umfangreichste Kapitel (mit über 70 Seiten) nimmt die Mathematik ein. Für die Informatik werden auf 6 Seiten folgende Stichwörter mit entsprechenden weiteren Begriffserläuterungen behandelt: Datendarstellung, Algorithmik und Web-Seitengestaltung.

Auf der CD-ROM werden diese Inhalte noch einmal angeboten, aber darüber hinaus mit einer genauen Suchmöglichkeit und weiteren Besonderheiten, die eben nur ein Computer bieten kann. So gibt es beispielsweise einen Einheiten­umrechner, mit dem dezimale Zahlen in duale oder hexadezimale und umgekehrt umgerechnet werden können.


Auf der zugehörigen und über die CD-ROM sofort erreichbare Internet-Präsenz

http://www.tafelwerk-interaktiv.de/

werden in Ergänzung zum Buch und zur CD-ROM zusätzliche Materialien und umfangreiche Linksammlungen zu den einzelnen Fächern angeboten. Bei den Materialien für Informatik sind derzeit drei Ergänzungen zu finden: Zum Stichwort Datendarstellung eine AS­CII-Tabelle, zur Netzwerkkommunikation Abkürzungen und Emoticons im WWW und zur Web-Seitengestaltung die Bedeutung aller Endungen von Internet-Adressen. Was allerdings die ASCII-Darstellung betrifft, so sind hier gleich zwei Fehler zu verzeichnen: Die ASCII-Tabelle wird mit ASCII-Code überschrieben, was ja sozusagen doppelt gemoppelt ist, denn ASCII heißt ja bereits American Standard Code . Und die Tabelle selbst gibt nicht den ASCII wieder, sondern die spezielle Zeichentabelle (code page) 437 für IBM-kompatible Rechner mit dem Betriebssys­tem DOS.

Trotzdem: Dieses Tafelwerk ist rundum empfehlenswert!

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Buchvorstellungen aus LOG IN Heft Nr. 122/123 (2003)

Appelrath, Hans-Jürgen; Boles, Dietrich; Claus, Volker; Wegener, Ingo: Starthilfe Informatik. Stuttgart; Leipzig: B.G. Teubner, 22002. ISBN 3-519-10241-2. 158S.; EUR 15,80.

    Mit dem – in eine Einleitung und fünf weitere Kapitel gegliederten – Buch wird versucht, einen Einstieg in die Informatik zu vermitteln, wie dieser (nach Meinung der Autoren) derzeit an Hochschulen gelehrt wird. Dies trifft natürlich nicht zu: Es gibt auch ganz andere Konzeptionen fürs Informatikstudium (vgl. Goos, 1999, oder Klaeren, 2001). Die im vorliegenden Buch vertretene Sicht der Informatik steht offenbar in der Nachfolge von Niklaus Wirths Algorithmen und Datenstrukturen (besonders deutlich an Kapitel 3 zu erkennen), während z.B. Goos und Klaeren (als Vertreter einer alternativen Sicht) und die entsprechenden Vorlesungen sich eher am funktionalen Paradigma orientieren.
In der Einleitung wird die Ansicht vertreten, dass es in der Informatik – neben deren Produkten – vor allem auf grundlegende Ideen und Begriffe wie Abstraktion und Formalisierung ankomme; sie wird dann in den folgenden beiden Kapiteln konkretisiert. Kapitel 2 („Grundbegriffe“) vermittelt einige mathematische und logische Grundlagen, während Kapitel 3 auf „Algorithmen und ihre Darstellung“ ausführlich eingeht. Zunächst wird an einem Beispiel zur Zeichenketten-Verarbeitung (Ersetzen von Leerzeichen) der Algorithmusbegriff erarbeitet und eine halbformale Notation für Algorithmen eingeführt. Es folgt die Behandlung von Datenstrukturen, Prozeduren (samt Parameterübergabe), Rekursion und Prozessen. Der letzte Abschnitt des dritten Kapitels („Struktur und Aufbau von Rechnern“) schildert eingehend die Von-Neumann-Architektur.
    Hiervon hebt sich Kapitel 4 („Datenstrukturen und effiziente Algorithmen“) stilistisch, sprachlich und inhaltlich in auffälliger Weise ab. Der Autor durchmisst im Plauderton („In der Lebensplanung sollten wir uns ja auch nicht heute so amüsieren, dass wir morgen pleite sind“, S.95) ein riesiges Gebiet, ohne auch nur ein einziges Beispiel nach Art des vorangegangenen Kapitels zu diskutieren oder ein Programm anzuschreiben. Dem Anfänger müssen die – in der Pose des überlegenen Kenners – salopp hingeworfenen Bemerkungen („Es kommt zu einem Tradeoff zwischen Kommunikationskosten und Auslastung“, S.101) weitgehend unverständlich bleiben; mit „Starthilfe“ hat dies nichts zu tun. Auffällig ist auch die sprachliche Nachlässigkeit („Wir definieren Bäume als gewurzelte Bäume …“, S.77), von den zahlreichen unnötigen Anglizismen ganz zu schweigen („Outgrad“ statt Ausgangsgrad, „String“ statt Zeichenkette, „auch im average case“ usw.). Mit diesem überheblichen Gehabe kann man Anfänger sehr gut vom Studium der Informatik abschrecken. Hinsichtlich der Vermittlung von Ideen der theoretischen Informatik darf dem Autor das Buch von Schöning (2002) zur Lektüre empfohlen werden.
    Im – wieder vergleichsweise solide und „Starthilfen-gemäß“ gearbeiteten – Kapitel5 geht es um Softwareentwicklung und insbesondere um objektorientierte Programmierung. Am Beispiel eines Programms für das Spiel „Kringel und Kreuze“ (engl.: Tic-tac-toe oder Noughts and crosses) sollen OOP-Terminologie und Modellierung mithilfe von UML-Diagrammen verdeutlicht werden. Das abgedruckte JAVA-Programm ist allerdings schlecht strukturiert – was zeigt, dass Theorie und Praxis weit auseinanderklaffen können.
Im letzten Kapitel („Kerngebiete der praktischen Informatik“) schließlich wird ein knapper Überblick über Compilerbau, Aufbau von Betriebssystemen und Datenbanken geboten. Das Literaturverzeichnis vermittelt einen repräsentativen Querschnitt der einschlägigen Lehrbücher. Erstaunlicherweise fehlt das Standardwerk von Goos (1999ff.), was sich leider auch in der nicht immer sachgerechten Terminologie des vorliegenden Buches niederschlägt. So hat sich zu den Autoren offenbar noch nicht herumgesprochen, dass das englische „Array“ im Deutschen nicht mit dem vieldeutigen „Feld“, sondern mit – dem sprachlich treffenderen und eindeutigen Wort – „Reihung“ wiederzugeben ist (vgl. Goos, 1999ff.).
    Trotz der festgestellten Mängel (insbesondere in Kapitel 4) wird das Buch seiner Intention insgesamt gerecht; es kann auch Informatik-Lehrkräften empfohlen werden, die sich selbst auf dem Laufenden halten oder ihre Schülerinnen und Schüler über die Anforderungen der Hochschule informieren wollen.

Rüdeger Baumann

Literatur

Goos, G.: Vorlesungen über Informatik. Band 1 bis 3. Berlin u.a.: Springer Verlag, 1999 ff.
Klaeren, H.; Sperber, M.: Vom Problem zum Programm – Architektur und Bedeutung von Computerprogrammen. Stuttgart: Teubner, 32001.
Schöning, U.: Ideen der Informatik – Grundlegende Modelle und Konzepte. München: Oldenbourg, 2002.

 

 Buchvorstellungen aus LOG IN Heft Nr. 121 (2003)

Hartmann, Elke; Hein, Christian (Hrsg.): Technik. Reihe DUDEN „Basiswissen Schule“. Berlin und Mannheim/Leipzig/Wien/Zürich: paetec Verlag für Bildungsmedien und Dudenverlag, 2001. ISBN 3-89818-040-9 und 3-411-71521-9. 264 S.; EUR 21,- (inkl. CD-ROM).

    In der Reihe DUDEN „Basiswissen Schule“ (zur Konzeption der Reihe siehe LOG IN 3-4/ 2001, S.115) ist ein weiterer Band zum Thema Technik erschienen. Er gliedert sich in vier Kapitel und einen Anhang (der aus Tabellen für Schaltzeichen und Sinnbilder der Chemietechnik sowie einem Sachregister besteht). Während das erste Kapitel auf allgemeine Fragen (Denk- und Arbeitsweisen sowie die Geschichte der Technik) eingeht, widmen sich die drei Hauptkapitel jeweils der Umsetzung von Stoff, Energie und Daten.
Diese Kapiteleinteilung entspricht einer – sehr plausibel erscheinenden – Aufteilung der Welt(beschreibung) in Materie, Energie und Information (siehe Ropohl, 21999), die mittels technischer Prozesse jeweils „umgesetzt“ werden. Dabei fehlen allerdings die Funktionen Transport und Speicherung (etwa Stofftransport, Energieübertragung oder Informationsspeicherung); die entsprechenden Techniken werden hier unter „Umsetzung“ subsumiert.
    Es ist natürlich nicht einfach, „Denk- und Arbeitsweisen“ eines so umfassenden und komplexen Bereichs wie der Technik in schülergerechter Sprache zu beschreiben, und so fallen die ersten Seiten des Einführungskapitels auch sprachlich unbeholfen und gedanklich dürftig aus. Auf die Frage „Was ist Technik?“ wird u.a. in lapidaren Worten mitgeteilt: „Technik hat eine lange Geschichte“, „Technik wird immer schneller entwickelt“ und: „Technik verursacht Kosten und hat einen Preis“. Das ist sprachliches und gedankliches Hauptschul-Niveau.
    Nach der Feststellung, dass jede Wissenschaft über eine eigene Fachsprache verfügt, wird der Satz des Pythagoras (falsch) zitiert und (wahrheitswidrig) behauptet, dass elektrische Widerstände von Stromstärken durchflossen würden. Mit dem Satz: „Es ist unmöglich, alle Fachsprachen zu erlernen. Aber es gibt bestimmte Modelle, die in allen technischen Wissenschaften verwendet werden können“ sollen die Leserinnen und Leser offenbar auf die Erkenntnis vorbereitet werden, dass die Technikwissenschaften – wie alle empirischen Wissenschaften – mit Modellen der Wirklichkeit arbeiten. Was dies mit der Unmöglichkeit, alle Fachsprachen zu erlernen, zu tun hat, bleibt unklar. Die kurze Darstellung der Technikgeschichte und der Hinweis auf die Verantwortung des Technikers sind dagegen weniger anfechtbar, vielmehr gut begründet, anschaulich und treffend.
    Kapitel 2 („Stoff umsetzende Systeme“) und Kapitel 3 („Energie umsetzende Systeme“) sollen hier zu Gunsten von Kapitel 4 („Daten umsetzende Systeme“) übergangen werden. Ähnlich wie bei Kapitel 1 stellt sich die Schwierigkeit, grundlegende Begriffe (hier: Signale, Daten und Information) zu erläutern. Die Autoren geben Informationen als codierte („verschlüsselte“) Daten aus, was ihrem eigenen Begriff von Codierung als „Zuordnung von Zeichen eines Systems zu den Zeichen eines anderen Systems“ (S.184) widerspricht. Besser wäre es gewesen, Daten als die „Träger“ oder „Darstellungen“ von Information aufzufassen.
Anlässlich der Beschreibung des Binärsystems wird nicht zwischen Bit (= Binärziffer, großgeschrieben) und bit (= Einheit des Informationsmaßes, kleingeschrieben) unterschieden; der Shannon’sche Informationsbegriff bleibt unerwähnt (hier wäre ein Hinweis auf den Mathematik-Duden angebracht gewesen). Statt „ASCII-Code“ sollte es besser einfach ASCII heißen, denn im C ist „Code“ bereits enthalten.
    Der Abschnitt „Formale Logik“ wäre treffender mit „Digitale Schaltnetze“ überschrieben worden, denn er handelt von NOR- und NAND-Gattern etc. Es folgt eine anschauliche Beschreibung elektronischer Bauelemente und Baugruppen sowie von Messverfahren und Messgeräten. Die Datenverarbeitung ist in die Bereiche (1) Computertechnik, (2) Mess-, Steuer- und Regelungstechnik sowie (3) Datenfernübertragung gegliedert; zu Punkt (1) werden die Hardware-Bestandteile eines Computersystems sowie die verschiedenen Arten von Software (Betriebssystem, Anwendungssoftware) im Überblick eingängig dargestellt.
Auf der beigefügten CD-ROM sind – multimedial aufbereitet und mit Suchfunktion versehen – die Buchinhalte sowie Ergänzungen und Weiterführungen (z.B. Biografien) zu finden. Dazu ein Beispiel: Der Buchtext stellt (auf S.213) zutreffend fest, dass die Analytical Engine von Charles Babbage (1791–1871) als der erste programmgesteuerte Rechenautomat zu gelten hat. Auf der CD-ROM finden sich weitere Angaben zu Babbage, die allerdings teilweise sprachlich missglückt („Rechenschritte berechnen“) oder unfreiwillig komisch („Tragisch ist, dass Babbage rund hundert Jahre zu früh lebte“), vor allem aber fehlerhaft sind. So war jener 1820 nicht an der Gründung der Analytical Society, sondern der Astronomical Society beteiligt, die erste Rechenmaschine hieß nicht Differencial Engine, sondern Difference Engine und die ihr im Text zugeschriebenen Eigenschaften (Steuerung mit Lochkarten usw.) kommen der Analytical Engine zu (siehe LOG IN, 18 (1998), H.2, S.65).
    Dies sind natürlich Kleinigkeiten, in ihrer Häufung jedoch ein Indiz für die (geringe) Verlässlichkeit der anderen Teile des Werks. Im Übrigen kann der Hinweis auf solche Fehler die Schülerinnen und Schüler lehren, keiner Angabe – weder in Buch, CD-ROM noch WWW – zu trauen, sondern jede Angabe durch Heranziehung anderer Quellen abzusichern.
Zusammenfassend darf festgestellt werden, dass das Werk – hinreichende Kritikfähigkeit vorausgesetzt – ein brauchbares, reichlich bebildertes und gut gegliedertes Technik-Kompendium für Schüler des Sekundarbereichs I darstellt.

Rüdeger Baumann


Literatur
Ropohl, G.: Allgemeine Technologie – Eine Systemtheorie der Technik. München: Hanser, 21999.