Codierung und Kryptologie [electronic resource] : Facetten einer anwendungsorientierten Mathematik im Bildungsprozess /
Borys, Thomas.author.
In unserem Alltag sind wir umgeben von vielen verschiedenen Codierungen und Verschlüsselungsverfahren, z. B. JPEG, EAN, ISBN oder PGP. Ihre Realisierung erfolgt oft durch interessante mathematische Konzepte, die hinter diesen Verfahren stehen. Thomas Borys geht aus didaktischer Sicht der Frage nach, welchen Beitrag die Inhalte Codierung und Kryptologie zur mathematischen bzw. informatischen Bildung leisten. Seine epistemologische Analyse erfolgt an Hand des genetischen Prinzips und der fundamentalen Ideen der Mathematik und der Informatik, die als Leitlinien der Bildung in diesen Fachgebieten dienen. An ausgewählten Beispielen der Codierung und Kryptologie zeigt er, was bei der Umsetzung im Mathematik- und Informatikunterricht zu beachten ist.
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Geleitwort; Dank; Inhaltsverzeichnis; I Einleitung; II Anforderungen an die Bildung für die Kommunikations- undWissensgesellschaft; 1 Allgemeine Überlegungen; 1.1 Veränderungen auf dem Weg in die Kommunikations- und Wissensgesellschaft; 1.2 Bildung in der Wissens- und Kommunikationsgesellschaft; 2 Aspekte der Kommunikations- und Wissensgesellschaft im Spiegel der Bildungsplänegestern und heute; 2.1 Entwicklung informatischer Inhalte am Beispiel von Baden-Württemberg; 2.1.1 Verschiedene bildungstheoretische Ansätze der informatischen Bildung; 2.1.2 Lehrplan von 1977
2.1.3 Bildungsplan von 19842.1.4 Bildungsplan von 1994; 2.1.5 Bildungsplan von 2004; 2.1.6 Codes in den Lehr- und Bildungsplänen122 von 1977 - 2004; 2.1.7 Kryptologie in den Lehr- und Bildungsplänen130 von 1977 - 2004; 2.2 Vergleich informatischer Inhalte aller Bundesländer; 2.2.1 Kurze Charakteristik der informatischen Bildung in jedem Bundesland; 2.2.2 Gesamtübersicht der untersuchten Kriterien; III Begriffliche Grundlagen; 1 Zum Begriff der Codierung; 1.1 Terminologie der Codierung; 1.2 Verwendungszwecke von Codes; 2 Kryptologie und Steganografie; 2.1 Terminologie der Kryptologie
2.2 Klassifikation kryptografischer Verfahren2.3 Grundlegende Methoden der Kryptoanalyse; 2.4 Charakterisierung der Steganografie; IV Bildungsrelevanz codierungstheoretischer und kryptologischer Inhalteunter besonderer Berücksichtigung der Allgemeinbildung und desgenetischen Prinzips; 1 Perspektive der Allgemeinbildung; 1.1 Allgemeinbildung im Sinne von Klafki; 1.2 Allgemeinbildung im Sinne von Heymann; 2 Das genetische Prinzip; 2.1 Allgemeine Betrachtungen; 2.2 Das genetische Prinzip in der Mathematikdidaktik
3 Historische Entwicklung der Verschlüsselungs- und Codierungsverfahren von derAntike bis zur Moderne3.1 Die Anfänge in der Antike; 3.2 Von der römischen Antike bis zum Ende des Mittelalters; 3.3 Von der Renaissance bis zur Moderne; 3.4 Die Moderne; V Bildungsrelevanz codierungstheoretischer und kryptografischerInhalte unterbesonderer Berücksichtigung weitererfundamentaler Ideen; 1 Perspektive der Didaktik der Mathematik; 1.1 Allgemeinbildender Charakter der Mathematik; 1.2 Fundamentale Ideen der Mathematik; 1.3 Codierung und Kryptologie im Spiegel der fundamentalen Ideen der Mathematik
1.3.1 Algorithmus1.3.2 Funktionaler Zusammenhang; 1.3.3 Mathematisches Modellieren; 1.3.4 Zahl; 1.3.5 Messen; 1.3.6 Ordnen; 2 Perspektive der Informatik; 2.1 Entwicklungen der fundamentalen Ideen der Informatik; 2.2 Codierung und Kryptologie im Spiegel der fundamentalen Ideen der Informatik; VI Konkrete codierungstheoretische und kryptologische Verfahren ausfachdidaktischer Perspektive; 1 Codierverfahren; 1.1 Gemeinsame Bezüge aller ausgewählter Verfahren zu den fundamentalen Ideen derMathematik und Informatik; 1.2 Blindenschrift; 1.3 Flaggenalphabet; 1.4 ASCII-Code
1.5 Strichcodes (EAN bzw. ISBN)
Includes bibliographical references.
In unserem Alltag sind wir umgeben von vielen verschiedenen Codierungen und Verschlüsselungsverfahren, z. B. JPEG, EAN, ISBN oder PGP. Ihre Realisierung erfolgt oft durch interessante mathematische Konzepte, die hinter diesen Verfahren stehen. Thomas Borys geht aus didaktischer Sicht der Frage nach, welchen Beitrag die Inhalte Codierung und Kryptologie zur mathematischen bzw. informatischen Bildung leisten. Seine epistemologische Analyse erfolgt an Hand des genetischen Prinzips und der fundamentalen Ideen der Mathematik und der Informatik, die als Leitlinien der Bildung in diesen Fachgebieten dienen. An ausgewählten Beispielen der Codierung und Kryptologie zeigt er, was bei der Umsetzung im Mathematik- und Informatikunterricht zu beachten ist.
Coding theory.
Information theory.
Mathematics.
Coding and Information Theory.
Mathematics, general.