[Veranschaulichung des Public-Key-Verfahrens]

KRYPTOLOGIE

Ansatz: Great Principles of Computing

[Veranschaulichung des Public-Key-Verfahrens]

Der didaktische Ansatz   GREAT PRINCIPLES OF COMPUTING

Das Konzept Great Principles
Peter Denning's Great Principles of Computing bieten einen strukturierten Ansatz zur Kategorisierung und Vermittlung von Informatikkonzepten im Unterricht.

Denning identifiziert zunächst sieben Grundkategorien

  • Computation:
    Bedeutung und Grenzen von Programmen/Berechenbarkeit
  • Communication:
    Zuverlässige Datenübertragung
  • Coordination:
    Kooperation unter vernetzten Einheiten
  • Recollection:
    Speicherung und Wiederfinden von Information
  • Automation:
    Bedeutung und Grenzen der Automatisierung
  • Evaluation:
    Leistungsabschätzung und Kapazitätsplanung
  • Design:
    Entwicklung zuverlässiger Softwaresysteme
Diese Kategorien bieten einen umfassenden Rahmen, um die wesentlichen Konzepte der Informatik zu erfassen und zu vermitteln. Diese sieben Kategorien werden in den späteren Arbeiten um weitere wie beispielsweise Parallelverarbeitung ergänzt.

Kryptologie aus Sicht der Great Principles
Die Kryptologie als Thema für die Sekundarstufe I lässt sich aus Sicht der 'Great Principles' gut begründen:

  • Communication:
    Kryptologie ist fundamental für die sichere Übertragung von Daten, ein Kernaspekt der Kommunikationskategorie
  • Computation:
    Verschlüsselungsalgorithmen beinhalten komplexe Berechnungen und zeigen Grenzen der Berechenbarkeit auf, insbesondere bei der Entschlüsselung
  • Recollection:
    Sichere Speicherung von Informationen ist ein wichtiger Aspekt der Kryptologie und passt zur Kategorie der Datenspeicherung
  • Evaluation:
    Die Analyse von Verschlüsselungsmethoden hinsichtlich ihrer Sicherheit und Effizienz fällt in den Bereich der Leistungsabschätzung
  • Design:
    Die Entwicklung sicherer kryptografischer Systeme ist ein wichtiger Aspekt des Softwaredesigns
Durch die Behandlung der Kryptologie können Schüler der Sekundarstufe I also mehrere der Great Principles praktisch erfahren und verstehen. Dies fördert ein ganzheitliches Verständnis der Informatik und ihrer Anwendungen in der realen Welt, was die Kryptologie zu einem wertvollen Thema für den Informatikunterricht macht.

Quellen:
Peter J. Denning: Great Principles of Computing
Communications of the ACM Nr. 11, S. 15-20, New York, 2003

Denning, Peter J. und Martell, Craig H. und Cerf, Vint: Great Principles of Computing
MIT Press, Cambridge, 2015

Die KI 'perplexity' hat eine Vorlage erstellt, die dann anschliessend inhaltlich und redaktionell überarbeitet wurde.