Informatikland Baden-Württemberg (Forschung, Unternehmen und digitale Berufe; Schule 7–13; Informatik; viele Medien; Spr 1

Diesen aiMOOC als Battle spielen: Mathematik, Klasse 11-13, G-Niveau

Einleitung

Baden-Württemberg ist nicht nur für Autos, Maschinenbau und den Schwarzwald bekannt. Im Land wird auch an Informatik, Künstlicher Intelligenz, Robotik, Simulation, IT-Sicherheit und vernetzten Produktionssystemen geforscht und gearbeitet. Hochschulen, außeruniversitäre Forschungseinrichtungen, Softwareunternehmen und Industriebetriebe bilden ein dichtes Netz. In diesem aiMOOC verwenden wir den Ausdruck Informatikland Baden-Württemberg als Lernbegriff, nicht als amtliche Bezeichnung.

Der Kurs ist für Lernende von Klasse 7 bis 13 gedacht. Du kannst ihn auf unterschiedlichen Niveaus nutzen: In den Klassen 7 und 8 geht es vor allem um verständliche Grundideen und Beispiele; in den Klassen 9 und 10 kommen stärker technische Zusammenhänge hinzu; in der Oberstufe kannst Du Forschung, wirtschaftliche Bedeutung, Daten, Algorithmen und Berufsbilder genauer analysieren.

In Baden-Württemberg verändert sich zugleich der schulische Informatikunterricht. Seit dem Schuljahr 2025/2026 wächst das neue Fach Informatik und Medienbildung beginnend mit den Klassen 5 und 6 auf. Es soll je nach Bildungsgang bis Klasse 9, 10 oder 11 durchgängig unterrichtet werden. Für ältere Jahrgänge gelten während der Umstellung weiterhin bisherige Bildungspläne und Übergangsregelungen. Deshalb kann es sein, dass Lernende in den Klassen 7 bis 13 unterschiedliche schulische Informatikwege erlebt haben.

Lernziele

Nach diesem aiMOOC kannst Du erklären, warum Informatik in Baden-Württemberg sowohl Forschungsgebiet als auch Wirtschaftsfaktor ist. Du kennst mehrere Forschungsorte und Unternehmen, kannst digitale Berufsfelder unterscheiden und beurteilen, welche Kompetenzen dafür wichtig sind. Außerdem kannst Du Verbindungen zwischen schulischer Informatik, Studium, Ausbildung und realen Anwendungen herstellen.

Forschung: Wo Informatik neues Wissen schafft

Forschung in Informatik bedeutet nicht nur, schneller zu programmieren. Forschende entwickeln neue Verfahren, untersuchen ihre Grenzen und prüfen, wie zuverlässig digitale Systeme funktionieren. In Baden-Württemberg gibt es dafür mehrere starke Standorte.

Karlsruhe: Informatik, Technik und Robotik

Das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) verbindet Forschung und Lehre in zahlreichen technischen und naturwissenschaftlichen Bereichen. Informatik reicht dort von theoretischen Grundlagen über Softwaretechnik und IT-Sicherheit bis zu Mensch-Maschine-Interaktion und datenintensiven Anwendungen.

Ein anschauliches Beispiel aus Karlsruhe ist der Laufroboter LAURON V des FZI Forschungszentrum Informatik. An Robotern lässt sich gut erkennen, wie viele Teilgebiete zusammenarbeiten: Sensoren liefern Daten, Algorithmen planen Bewegungen, Software steuert Motoren und Sicherheitssysteme prüfen, ob alles im erlaubten Bereich bleibt.

Video laden

YouTube

YouTube sammelt möglicherweise persönliche Daten. Datenschutzrichtlinie

Fortfahren Ausblenden

Tübingen und Stuttgart: Künstliche Intelligenz

Im Raum Tübingen und Stuttgart ist mit Cyber Valley ein großer Forschungsverbund für Künstliche Intelligenz und intelligente Systeme entstanden. Dort arbeiten Hochschulen, Forschungseinrichtungen und Unternehmen zusammen. Zu den zentralen Themen gehören Maschinelles Lernen, Computer Vision, Robotik und die Frage, wie KI-Systeme sicher und verantwortbar eingesetzt werden können.

Die Universität Tübingen nennt unter anderem das Tübingen AI Center und das Cyber Valley als wichtige Bestandteile ihrer Informatikforschung. Maschinelles Lernen wird dort auch mit Medizin, Biologie, Psychologie und weiteren Fächern verbunden.

Video laden

YouTube

YouTube sammelt möglicherweise persönliche Daten. Datenschutzrichtlinie

Fortfahren Ausblenden

Video laden

YouTube

YouTube sammelt möglicherweise persönliche Daten. Datenschutzrichtlinie

Fortfahren Ausblenden

Stuttgart: Simulation und Supercomputing

Am HLRS werden sehr leistungsfähige Computersysteme für Forschung und Industrie eingesetzt. Solche Rechner helfen zum Beispiel bei großen Simulationen, bei der Verarbeitung umfangreicher Datenmengen und bei KI-Anwendungen. Entscheidend ist dabei nicht nur die Hardware: Auch Algorithmen müssen so entwickelt werden, dass viele Recheneinheiten sinnvoll zusammenarbeiten.

Video laden

YouTube

YouTube sammelt möglicherweise persönliche Daten. Datenschutzrichtlinie

Fortfahren Ausblenden

Auch die Universität Stuttgart forscht in vielen Informatikgebieten, darunter Visualisierung, Mensch-Computer-Interaktion, Simulation großer Systeme und Softwarethemen.

Freiburg: Robotik, KI und Bildverarbeitung

An der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg gehören Robotik, autonome intelligente Systeme, Künstliche Intelligenz, Maschinelles Lernen, Bildverarbeitung und Computergraphik zu wichtigen Informatikthemen.

Diese Beispiele zeigen: Informatikforschung ist selten nur ein einzelnes Thema. Sie verbindet Mathematik, Technik, Naturwissenschaften und gesellschaftliche Fragen.

Unternehmen: Wo Informatik Produkte und Prozesse verändert

Baden-Württemberg hat sowohl reine Softwareunternehmen als auch Industrieunternehmen, in denen Software ein zentraler Teil von Produkten und Produktion ist. Die folgenden Beispiele sind eine Auswahl und keine Rangliste.

SAP in Walldorf

SAP hat seinen Hauptsitz in Walldorf. Das Unternehmen entwickelt Unternehmenssoftware. Solche Systeme helfen Organisationen unter anderem dabei, Daten und Abläufe aus Bereichen wie Einkauf, Produktion, Personal oder Logistik zusammenzuführen.

Das Beispiel SAP zeigt, dass Informatik nicht nur aus sichtbaren Apps besteht. Ein großer Teil professioneller Software arbeitet im Hintergrund und verbindet Datenbanken, Geschäftsprozesse, Benutzeroberflächen, Zugriffsrechte und Cloud-Dienste.

TeamViewer in Göppingen

TeamViewer begann 2005 in Göppingen mit Software für den Fernzugriff auf Computer. Heute steht das Beispiel für die Frage, wie Geräte über Netze verbunden und aus der Ferne unterstützt oder verwaltet werden können.

Dabei spielen Netzwerktechnik und IT-Sicherheit zusammen: Eine Verbindung soll funktionieren, aber nur für berechtigte Personen und Systeme zugänglich sein.

Vector Informatik in Stuttgart

Vector Informatik hat seinen Hauptsitz in Stuttgart und entwickelt Werkzeuge und Software für die Entwicklung vernetzter elektronischer Systeme, besonders im Fahrzeugbereich.

Hier wird sichtbar, wie eng moderne Fahrzeuge mit Informatik verbunden sind: Steuergeräte kommunizieren über Netzwerke, Software verarbeitet Sensordaten und Entwicklungswerkzeuge helfen, Systeme zu testen.

TRUMPF in Ditzingen und digitale Industrie

TRUMPF in Ditzingen ist ein Beispiel dafür, wie ein Maschinenbau- und Lasertechnikunternehmen Informatik für vernetzte Produktion, Software und Industrie 4.0 einsetzt.

Auch in Fabriken außerhalb klassischer Softwareunternehmen arbeiten Informatikerinnen und Informatiker an Datenflüssen, Maschinenkommunikation, Simulationen, Benutzeroberflächen und Sicherheit. Ein kollaborativer Roboter in Schramberg zeigt, dass Software direkt mit physischer Technik verbunden sein kann.

Digitale Berufe: Was Du später machen kannst

Ein digitaler Beruf bedeutet nicht automatisch, den ganzen Tag allein zu programmieren. Viele Aufgaben entstehen im Team und verbinden Technik, Kommunikation und Problemlösen.

Ausbildung: Fachinformatikerin und Fachinformatiker

Der anerkannte Ausbildungsberuf Fachinformatiker dauert in der Regel drei Jahre. Es gibt vier Fachrichtungen: Anwendungsentwicklung, Systemintegration, Daten- und Prozessanalyse sowie Digitale Vernetzung.

1. Anwendungsentwicklung: Software planen, programmieren, testen und verbessern.
2. Systemintegration: IT-Systeme auswählen, einrichten, vernetzen und betreiben.
3. Daten- und Prozessanalyse: Daten und digitale Abläufe untersuchen, Schwachstellen erkennen und Verbesserungen entwickeln.
4. Digitale Vernetzung: Maschinen, Geräte, IT-Systeme und Prozesse sicher miteinander verbinden.

In Baden-Württemberg gab es Ende 2024 nach Angaben der IHK rund 8.700 registrierte Ausbildungsverträge in IT-Berufen. Die Zahl zeigt, dass Ausbildung neben Studium ein wichtiger Einstieg in digitale Tätigkeiten ist.

Studium und duales Studium

Wer studieren möchte, kann Informatik an Universitäten, Hochschulen für angewandte Wissenschaften oder dual studieren. Die DHBW verbindet Theoriephasen mit Praxisphasen bei einem Dualen Partner; dafür wird ein Studien- und Ausbildungsvertrag mit einem Partnerunternehmen oder einer Einrichtung benötigt.

Mögliche Studienrichtungen oder Vertiefungen sind beispielsweise Informatik, Softwaretechnik, Medieninformatik, Data Science, Künstliche Intelligenz, Wirtschaftsinformatik oder IT-Sicherheit. Die genauen Angebote unterscheiden sich je nach Hochschule.

Video laden

YouTube

YouTube sammelt möglicherweise persönliche Daten. Datenschutzrichtlinie

Fortfahren Ausblenden

Das Video zeigt mit einer Informatikprofessorin am KIT zugleich, dass digitale Berufe und Forschung vielfältige Vorbilder brauchen. Die Informatik profitiert davon, wenn Menschen mit unterschiedlichen Erfahrungen und Perspektiven an Lösungen arbeiten.

Typische Tätigkeitsfelder

Digitale Berufsbilder verändern sich schnell. Deshalb ist es oft sinnvoller, Tätigkeitsfelder zu verstehen als nur einzelne Jobtitel auswendig zu lernen. Dazu gehören Softwareentwicklung, Data Science, IT-Administration, Cybersecurity, Cloud Computing, Künstliche Intelligenz, Robotik, Usability, technische Beratung und digitale Produktentwicklung.

Wer in diesen Bereichen arbeitet, braucht neben Fachwissen auch die Fähigkeit, Probleme zu zerlegen, verständlich zu dokumentieren, im Team zu arbeiten und die Folgen technischer Entscheidungen zu beurteilen.

Von Klasse 7 bis 13: So kannst Du das Thema bearbeiten

Der aktuelle Bildungswandel in Baden-Württemberg führt dazu, dass Informatik und Medienbildung stärker zusammen gedacht werden. Gleichzeitig enthalten bestehende Bildungspläne für den Aufbaukurs Informatik in Klasse 7 die Bereiche Daten und Codierung, Algorithmen, Rechner und Netze sowie Informationsgesellschaft und Datensicherheit. In der Oberstufe werden diese Themen vertieft; dort kommen zum Beispiel Datenstrukturen, Datenbanken, objektorientierte Programmierung, Rekursion, Netze sowie Automaten und formale Sprachen hinzu.

Für diesen aiMOOC gilt deshalb folgende didaktische Staffelung: In Klasse 7 und 8 erklärst Du Begriffe mit Beispielen. In Klasse 9 und 10 untersuchst Du technische Zusammenhänge und vergleichst Anwendungen. In Klasse 11 bis 13 bewertest Du zusätzlich Zielkonflikte, Forschungsfragen, Datenschutz, wirtschaftliche Bedeutung und berufliche Perspektiven. Welche Inhalte an Deiner Schule verbindlich sind, hängt von Schulart, Jahrgang und Übergangsregelung ab.

Ein Beispiel: Vom Schulalgorithmus zum Forschungsprojekt

In Klasse 7 kann ein Algorithmus eine klare Schrittfolge zum Sortieren von Karten sein. Später setzt Du ihn in einer Programmiersprache um und untersuchst, wie schnell er arbeitet. In der Oberstufe kannst Du fragen, wie Algorithmen auf sehr großen Datenmengen funktionieren oder wie ein KI-System aus Beispieldaten lernt. Genau diese Verbindung vom einfachen Modell zur komplexen Anwendung macht Informatik spannend.

Quellen und Recherchegrundlage

1. Ministerium für Kultus Baden-Württemberg: https://www.km-bw.de/faq-bildungsreform
2. Bildungspläne Baden-Württemberg: https://www.bildungsplaene-bw.de/
3. Ministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst Baden-Württemberg, Cyber Valley: https://mwk.baden-wuerttemberg.de/de/forschung/forschungslandschaft/innovationscampus-bw/innovationscampus-cyber-valley
4. Bundesagentur für Arbeit, BERUFENET: https://web.arbeitsagentur.de/berufenet/
5. Hochschul- und Unternehmensseiten der im Text genannten Einrichtungen.
6. Die verwendeten Bilder stammen aus Wikimedia Commons; ihre Lizenzinformationen sind auf den jeweiligen Dateiseiten dokumentiert.

Interaktive Aufgaben

Quiz: Teste Dein Wissen

Welcher Forschungsverbund verbindet in Baden-Württemberg besonders KI-Forschung und Industrie? (Cyber Valley) (!Silicon Forest) (!Digital Coast) (!Cloud Valley)

In welchem Ort befindet sich der Hauptsitz von SAP? (Walldorf) (!Göppingen) (!Tübingen) (!Freiburg)

Welche Stadt ist mit dem Hauptsitz von TeamViewer verbunden? (Göppingen) (!Heidelberg) (!Konstanz) (!Baden-Baden)

Wofür steht KIT im Zusammenhang mit diesem aiMOOC? (Karlsruher Institut für Technologie) (!Kommunales Institut für Telekommunikation) (!Künstliches Informationszentrum Tübingen) (!Kooperative Industrie Technik)

Was ist eine zentrale Aufgabe des HLRS in Stuttgart? (Höchstleistungsrechnen für Forschung und Industrie) (!Herstellung von Smartphones) (!Betrieb eines sozialen Netzwerks) (!Verkauf von Computerspielen)

Welche Fachrichtung gehört zum Ausbildungsberuf Fachinformatiker? (Anwendungsentwicklung) (!Maschinenlackierung) (!Biochemie) (!Hotelmanagement)

Welches Forschungsthema ist besonders eng mit Tübingen verbunden? (Maschinelles Lernen) (!Tiefseebergbau) (!Vulkanologie) (!Schiffbau)

Warum ist Software auch für Industrieunternehmen wichtig? (Sie steuert und vernetzt digitale Prozesse und Produkte) (!Sie ersetzt grundsätzlich jede Maschine) (!Sie macht Datensicherheit überflüssig) (!Sie funktioniert immer ohne Hardware)

Was beschreibt einen Algorithmus am besten? (Eine eindeutige Schrittfolge zur Lösung eines Problems) (!Ein zufälliges Ergebnis ohne Regeln) (!Nur ein einzelnes Computerbauteil) (!Eine Internetadresse)

Was wächst in Baden-Württemberg seit dem Schuljahr 2025/26 neu auf? (Das Fach Informatik und Medienbildung) (!Das Fach Robotersport) (!Das Fach Unternehmensprogrammierung) (!Das Fach Quantenmechanik für alle Klassen)

Memory

Cyber Valley	KI-Forschungsverbund
KIT	Karlsruhe
SAP	Walldorf
TeamViewer	Göppingen
HLRS	Supercomputing
Fachinformatiker	Ausbildungsberuf
DHBW	Duales Studium

Drag and Drop

Ordne die richtigen Begriffe zu.	Thema
Walldorf	SAP
Göppingen	TeamViewer
Karlsruhe	KIT
Stuttgart	HLRS
Tübingen	Cyber Valley

Kreuzworträtsel

Walldorf	In welchem Ort liegt der Hauptsitz von SAP?
Tübingen	Welche Universitätsstadt ist besonders mit Maschinellem Lernen und Cyber Valley verbunden?
Karlsruhe	In welcher Stadt liegt das KIT?
Göppingen	In welcher Stadt begann TeamViewer?
Robotik	Wie heißt das Informatikfeld rund um programmierbare und autonome Maschinen?
Algorithmus	Wie heißt eine eindeutige Schrittfolge zur Lösung eines Problems?

Lückentext

Vervollständige den Text.

Das KIT befindet sich in und ist ein bedeutender Forschungsstandort. Der KI-Forschungsverbund verbindet Wissenschaft und Wirtschaft im Raum Tübingen und Stuttgart. Der Hauptsitz von SAP liegt in . TeamViewer ist eng mit der Stadt verbunden. Sehr leistungsfähige Computersysteme werden am in Stuttgart genutzt. Eine anerkannte duale IT-Ausbildung ist die Ausbildung zum . Ein klar beschriebenes Verfahren zur Lösung eines Problems heißt . Das neue Schulfach in Baden-Württemberg heißt Informatik und .

Offene Aufgaben

Leicht

1. Informatik-Orte: Erstelle eine Karte von Baden-Württemberg und markiere Karlsruhe, Tübingen, Stuttgart, Freiburg, Walldorf und Göppingen. Ergänze zu jedem Ort ein Informatikbeispiel.
2. Berufsporträt: Wähle einen digitalen Beruf und gestalte eine Steckkarte mit Aufgaben, benötigten Fähigkeiten und möglichem Ausbildungs- oder Studienweg.
3. Algorithmus im Alltag: Beschreibe einen Alltagsvorgang als Algorithmus und teste, ob eine andere Person ihn ohne Nachfragen ausführen kann.
4. Medienanalyse: Wähle eines der eingebetteten Bilder und erkläre in fünf bis acht Sätzen, was es über Informatikforschung oder digitale Arbeit zeigt.

Standard

1. Unternehmensvergleich: Vergleiche zwei der genannten Unternehmen danach, welche Rolle Software, Daten und Vernetzung in ihren Produkten oder Prozessen spielen.
2. Forschungsreportage: Recherchiere zu KIT, Universität Tübingen, Universität Stuttgart oder Universität Freiburg ein aktuelles Informatikprojekt und fasse Problem, Methode und möglichen Nutzen zusammen.
3. Berufsinterview: Führe ein Interview mit einer Person aus Ausbildung, Studium oder IT-Beruf. Frage nach typischen Aufgaben, Teamarbeit, Werkzeugen und Lernwegen.
4. Datensicherheit im Betrieb: Entwickle für ein fiktives Unternehmen fünf Regeln, die vernetzte Geräte und Daten besser schützen. Begründe jede Regel.

Schwer

1. KI-Folgenabschätzung: Untersuche eine KI-Anwendung aus Baden-Württemberg und bewerte Nutzen, Risiken, Datenschutz und mögliche Fehlerquellen.
2. Standortanalyse: Erkläre, warum die Nähe von Hochschulen, Forschungseinrichtungen und Unternehmen Innovation fördern kann. Beziehe mindestens drei Orte aus dem aiMOOC ein.
3. Prototyp: Entwickle ein kleines digitales Projekt, zum Beispiel eine Webseite, ein Python-Programm oder einen Sensor-Prototyp, der ein regionales Problem löst. Dokumentiere Anforderungen, Tests und Verbesserungen.
4. Zukunftswerkstatt Informatikland: Entwirf ein Szenario für Baden-Württemberg im Jahr 2035. Beschreibe, welche digitalen Berufe wichtiger werden könnten und welche Kompetenzen Schule heute dafür fördern sollte.

Lernkontrolle

1. Transfer Forschung Wirtschaft: Erkläre an einem selbst gewählten Beispiel, wie eine Idee aus der Informatikforschung zu einem Produkt oder Verfahren in einem Unternehmen werden könnte.
2. Systemdenken: Ein Produktionsroboter fällt aus, obwohl seine Mechanik funktioniert. Entwickle mindestens drei mögliche Ursachen aus den Bereichen Software, Netzwerk und Daten und beschreibe eine sinnvolle Prüfreihenfolge.
3. Berufsentscheidung: Eine Schülerin programmiert gern, ein Schüler organisiert gern Netzwerke und Geräte. Vergleiche zwei passende Fachrichtungen der Fachinformatik und begründe, welche jeweils besser passen könnte.
4. Daten und Verantwortung: Ein Unternehmen möchte Sensordaten seiner Beschäftigten auswerten, um Abläufe zu verbessern. Formuliere technische und ethische Fragen, die vor dem Einsatz geklärt werden sollten.
5. Standortvorteil: Beurteile die Aussage: „Ein Informatikstandort braucht nicht nur Unternehmen, sondern auch Forschung und Bildung.“ Nutze mindestens drei Beispiele aus Baden-Württemberg.
6. Schule und Zukunft: Entwickle einen Vorschlag, wie ein Informatikprojekt in Klasse 9 auf ein späteres Studium oder eine Ausbildung vorbereiten kann, ohne nur einen bestimmten Beruf zu trainieren.

Lernnachweis

Für einen Lernnachweis zu diesem Thema ist wichtig, dass Du nicht nur Ortsnamen und Unternehmen kennst, sondern Zusammenhänge erklären kannst.

1. Du kannst mindestens drei Forschungsstandorte in Baden-Württemberg mit Informatikthemen verbinden.
2. Du kannst erklären, wie Software, Daten, Netze und KI in Unternehmen eingesetzt werden.
3. Du kannst Ausbildung, Studium und duales Studium als unterschiedliche Bildungswege beschreiben.
4. Du kannst mindestens zwei digitale Tätigkeitsfelder vergleichen.
5. Du kannst an einem Beispiel zeigen, wie ein Algorithmus oder ein vernetztes System funktioniert.
6. Du kannst Chancen, Risiken und Sicherheitsfragen digitaler Anwendungen begründet beurteilen.
7. Du kannst Informationen aus Quellen prüfen und zwischen Unternehmensdarstellung, wissenschaftlicher Quelle und eigener Bewertung unterscheiden.

OERs zum Thema

Der folgende Wikipedia-Artikel bietet Hintergrundinformationen zum Bundesland. Ergänzend kannst Du über interne Links wie Informatik, Künstliche Intelligenz und Softwareentwicklung weiterarbeiten.

Verknüpfte Lernbereiche

Informatikland Baden-Württemberg Informatik Künstliche Intelligenz Maschinelles Lernen Robotik Softwareentwicklung IT-Sicherheit Cloud Computing Berufsorientierung