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Idee

Der Systemorientierte Ansatz nimmt an, dass die Informatik als Wissenschaft sich mit den Eigenschaften und der Gestaltung von Informatiksystemen, also informationsverarbeitenden Systemen beschäftigt. Solche Systeme stehen nicht nur mit ihren Benutzern in Wechselwirkung, sondern mit der gesamten Gesellschaft. Schon Planung und Erschaffung eines Informatiksystems hängen stark von der Gesellschaft ab, die es erstellt. Wie überaus wichtig dieser Einfluss auf das zu erstellende Informatiksystem ist, erkennt man an den Fehlern, die während des Entwicklungsprozesses auftreten: Schon bei der Kommunikation zwischen Auftraggeber und Entwickler können Probleme auftreten, da der Auftraggeber ein Problem gelöst haben möchte, welches der Entwickler formal modellieren und dann implementieren muss. Der Weg vom realen Problem zum formalen Modell der Situation ist jedoch nicht klar vorgegeben, wenn er denn überhaupt existiert. Und selbst ein funktionierendes Modell einer Anwendungssituation reicht nicht aus, um ein funktionierendes Informatiksystem zu schaffen. Dazu ist es notwendig, die Eigenschaften des zu erstellenden Systems im Voraus abzuschätzen.

Das Sozio-Technische Informatiksystem

Ein wie beschrieben mit der Gesellschaft verknüpftes System wird als sozio-technisch bezeichnet. Die Komplexität eines solchen Systems wird durch drei Dimensionen bestimmt:

  • Interaktivität: Eingaben können nicht nur zu Beginn, sondern auch zur Laufzeit erfolgen. Dadurch ändert sich der Programmablauf während der Laufzeit.
  • Verteiltes Rechnen: Das System besteht aus mehreren räumlich verteilten Rechnern.
  • Parallelisierung: Das System verwendet zeitgleich mehrere Rechner.

Der Quelltext hat dabei eine Doppelfunktion: Seine Bedeutung soll für menschliche Programmier verständlich sein, gleichzeitig muss aber auch vom Computer interpretierbar sein. Dabei ist er ein wesentlicher Bestandteil des Produktes. Daher wird Software auch als semiotisches (aus Zeichen bestehendes) Produkt betrachtet.

Die Produkt-Prozess-Relation

Die Entwicklung von Software als Produkt wird von einer Reihe aus dem Entwicklungskontext hervorgehender Prozesse beeinflusst. Dazu zählen die Kommunikation zwischen Auftraggeber und Entwickler, die Loslösung vom Anwendungskontext während der Modellierung und die ständige Weiterentwicklung, Verbesserung und Anpassung der Software während ihrer Anwendung. Auch technische Limitierungen spielen hier eine Rolle. Dieser Entwicklungsprozess mit seinen Einflussfaktoren beeinflusst zusammen mit dem Anwendungskontext seinerseits die Eigenschaften des fertigen Produktes. In das Informatiksystem fließt Wissen zum Anwendungskontext (Physikalische Gesetze, Rechtliche Bestimmungen, Akzeptanz der Gesellschaft für bestimmte Inhalte...) ein. Ein Beispiel dazu ist ein Hamburger Projekt, bei dem die Gebühren für die Müllentsorgung nach der Menge des anfallenden Mülls abhängen. Dazu wurden die Mülltonnen vor dem Einsammeln gewogen, und daraus der Preis berechnet. Technisch gesehen funktionierte dieses System wie spezifiziert. Die Modellierung bildete die Mülltonnen mit ihren Gewichtssensoren, die Sensoren an den Müllastern und die Berechnung der Gebühren nach Gewicht exakt ab. Das System setzte sich trotzdem nicht durch, da die Bezahlung der Abfallentsorgung nach Gewicht dazu führte, dass die Menschen es vermieden, ihren Müll in der eigenen Mülltonne entsorgten. Der Effekt des fertig implementierten Systems auf die Kunden wurde bei der Planung nicht beachtet. Dazu ist anzumerken, dass solche unerwünschten Nebeneffekte zwar im Nachhinein trivial ersichtlich sind, aber im Voraus sind sie fast unmöglich zu erkennen.

Dekonstruktion

Dekonstruktion bezeichnet ein methodisches (obwohl Jacques Derrida, der das Verfahren prägte, es ausdrücklich nicht als Methode betrachtete kann es natürlich als Lernmethode verwendet werden) Vorgehen, um aus einem gegebenen Bedeutungsträger (bei Jacques Derrida als "Text" bezeichnet, kann aber alles Mögliche sein - etwa ein Gemälde, eine Institution oder eben auch Software) auf die in ihm liegende Bedeutung zu schließen. Als Methode des Informatikunterrichtes wird bestehende Software, oft als Quellcode vorliegend und ihre Dokumentation und ihr Anwendungskontext "dekonstruiert". Dadurch lassen sich Rückschlüsse auf den Enstehungsprozess und die Funktion der Software sowie ihre praktische Anwendung ziehen. Dekonstruktion ist dabei mehr als nur eine Analyse des Quelltexts, denn es geht eben nicht nur um die Implementierung einer modellierten Lösung: Für ein umfassendes Bild muss der Anwendungskontext mit einbezogen werden, da sonst relevante Effekte aus der Wechselwirkung des Systems mit seinem Anwendungskontext verborgen bleiben (wie in dem Mülltonnenbeispiel, wo ihre Sparsamkeit zu einem unerwarteten Verhalten der Kunden führte).

Das Systemorientierte Konzept

Aus der Dekonstruktion eines bestehenden, eventuell sogar für diesen Zwecke entworfenen Informatiksystems erwerben Lernende Wissen über einen Gegenstandsbereich. Mit diesem Wissen können sie zunächst das bestehende System verändern, und später ein eigenes System erstellen. Die gesamte Unterrichtseinheit hat dabei ein ganzes Informatiksystem als Thema, wobei natürlich Schwerpunkte gesetzt werden. Diese Vorgehensweise erlaubt die Betrachtung hinreichend komplexer Systeme, um die soziale Komponente zu betrachten, aber auch das Planen und Erschaffen eigenständiger Systeme, was beim anwendungsorientierten Ansatz zu Problemen führte.