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Informatik-Messe am HCA-Gymnasium am 5. Juli 2018 Android-Apps, Physical-Computing, Netzwerkprogramme und Neuronale Netze
 
Im Informatik-Unterricht des Herzog-Christian-August-Gymnasiums wird nicht nur großer Wert auf Theorie gelegt, sondern vor allem auch auf die praktische Umsetzung des Gelernten. Insbesondere im zweiten Halbjahr eines Schuljahres entwickeln Schülerinnen und Schüler alleine oder im Team über mehrere Wochen oder Monate selbstständig ihre eigenen Software-Projekte. Softwareentwicklung beschränkt sich dabei nicht nur auf Windows-Systeme. So haben die Schüler des Profilfachs Softwareentwicklung für Android-Geräte unter der Leitung von StD Frank Fiedler in der Oberstufe ihre eigenen Android-Apps geschrieben. Die Schülerinnen und Schüler des Wahlkurses Physical Computing von StR Jochen Schienle bastelten und programmierten Anwendungen für den Microcontroller Arduino. Auch im Rahmen des regulären Informatik-Unterrichts der 10. und 11. Jahrgangsstufe sind sehenswerte Projekte entstanden.
Die Fachschaft Informatik des HCA-Gymnasiums profitiert bei ihrer Arbeit sehr von der Kooperation mit der OTH Amberg-Weiden, die ein wichtiger Impulsgeber für neue Konzepte und Ideen ist und fachliche Unterstützung bietet. Als Vertreter der OTH und als Gäste der Messe konnten Frau Dr. Carolin Wagner, Professor Dr. Ulrich Schäfer und Professor Dr. Martin Frey viele unterschiedliche Software-Projekte begutachten. Im Folgenden seien einige Beispiele genannt:

Softwareentwicklung für Android-Geräte

Dominik Brunner (Q11) nutzte das WLAN und GPS seines Smartphones, um einen Geotracker zu programmieren, der zurückgelegte Wege im Landkreis Amberg-Sulzbach auf einer Karte graphisch darstellt. Beim Smart-Home-System „James“ von Linda Fuchs (Q11) kann man über das Handy und Sprachsteuerung die Lichter in den Räumen eines virtuellen Hauses auf dem PC an- und ausschalten. Auch Patrick Müller (Q11) hat ein Smart-Home-System entwickelt („Hans“), das er über WLAN mit einem Arduino-Controller vernetzen kann. So ist er in der Lage über Spracheingaben eine LED an- und auszuschalten.

Eine Beta-Version der App „Operation De Bello Gallico“, entwickelt von Philipp Götz, Tobias Weiß und Tobias Hermann (alle Q12), steht bereits im Google PlayStore. Mit dieser App können Lateinvokabeln im klassischen Modus oder im spielerischen Challenge-Modus, alleine oder gegen Freunde auf mehreren Geräten, online geübt werden. Wählt man den Challenge-Modus, stellt man fest, dass selbst Lateinlernen süchtig machen kann. Sebastian Kiesel (Q11) arbeitet im Rahmen seiner Seminararbeit (Biologie) und einer Kooperation mit dem Bionicum Nürnberg an einer Quiz-App, in der es um Fragen der Bionik geht.

Projekte Q11

Tobias Kredler und Benjamin Blos (beide Q11) verbanden ihr Interesse für das Fach Geschichte mit ihren Fähigkeiten im Fach Informatik und entwickelten ein Spiel, mit dem man die Rolle eines Politikers der Weimarer Republik annehmen kann. Detaillierte Informationen über Parteien und Personen wurden dabei akribisch recherchiert. Simon Mehlhorn (Q11) und Sebastian Kiesel schrieben ein anspruchsvolles Programm für die Verwaltung von Schülerabsenzen, Dominik Brunner einen Chatserver und das zugehörige Client-Programm, das natürlich auch Emoticons zulässt. Nicole Böller und Hannah Berendes (beide Q11) schrieben ein Quiz im Stil von „Wer wird Millionär“, das auf eine SQL-Datenbank zugreift. Das Programm „Space Battle“ von Thomas Pürner (Q11), Dominic Bär (Q11), Linda Fuchs und Patrick Müller enthält eine ausgefeilte Graphik sowie Sound-Effekte und kann mit mehreren Rechnern im Netzwerk gespielt werden.
Projekte 10

Die Schüler der 10. Jahrgangsstufe präsentierten einen Cookie-Clicker (Julius Troisi, Jonas Pirner, Max Steinmetz), ein Labyrinthspiel (Max Rubenbauer), ein digitales 17 & 4-Spiel (Luca Walther) und eine erweiterte PC-Version des Klassikers „Flappy Bird“ (Christoph Graml, Jonas Lindner, Jakob Hoffmann und Leon Segerer). Besonders beeindruckend war ein „Spieleroboter“, den Christoph Graml zusätzlich programmiert hat. Diese Software hat über ein neuronales Netzwerk gelernt, den Vogel in der Rolle des Spielers fehlerlos durch alle Hindernisse zu steuern. Christophs Beschäftigung mit neuronalen Netzwerken beschränkt sich aber nicht nur auf dieses Beispiel. Entwickelt hat er unter anderem auch schon ein Programm, das handgeschriebene Ziffern identifizieren kann. Zur Zeit arbeitet er an einem „neuronalen“ Schachcomputer.

Wahlunterricht Physical Computing

Mit einem weiteren faszinierendem Projekt konnte Toni Schall (10FS) die Besucher der Messe begeistern: Im Rahmen des Wahlunterrichts Physical Computing baute und programmierte er eine helligkeitsgesteuerte Auslöseautomatik für eine Spiegelreflexkamera, die es ermöglicht, ein Streichholz im Moment seines Aufflammens zu fotografieren. Aber auch seine Mitschüler aus der 7. und 8. Jahrgangsstufe arbeiten an interessanten Projekten, unter anderem an einem selbstentwickelten Farbsensor, an einem selbststeuernden Fahrzeug und an einer Radarfalle.

(Herr Fiedler)
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