Einleitung

Einleitung zum Unterrichtsgegenstand Softwareentwicklung (SEW) - 4. Klasse

Das vierte Ausbildungsjahr gehört der professionellen Webentwicklung mit JavaScript/TypeScript und Next.js. Im Zentrum stehen die Lehrplan-Themen Nebenläufigkeit, Schnittstellen zwischen Anwendungen, Client-Server-Anwendungen, Mehrschichtarchitektur und strukturierte Datenformate.

Das Jahr beginnt mit einer kompakten Einführung in JavaScript und TypeScript, die zugleich als Wiederholung der Programmiergrundlagen dient; die Konzepte sind sprachunabhängig, das Werkzeug folgt.

Überblick über die Lerninhalte des Schuljahres

JavaScript und TypeScript: Moderne Sprachmittel; statische Typen als Dokumentation und Fehlerfänger.
Nebenläufigkeit: Asynchrone Programmierung: Event Loop, Promises, async/await; parallele Abläufe koordinieren.
Schnittstellen entwerfen und implementieren: Kommunikation zwischen Anwendungen: HTTP, REST, JSON als Datenvertrag.
Client-Server-Anwendungen mit Next.js: React-Komponenten, Routing, Server und Client in einem Framework; API-Routen.
Mehrschichtarchitektur: Präsentation - Logik - Datenzugriff; warum Schichten Änderungen billig machen.
Strukturierte Datenformate: JSON, Validierung von Datenaustausch; Umgang mit fremden APIs.
Umfangreiche Anwendungssysteme: Frameworks und Middleware; Persistenz; ein durchgängiges Client-Server-Projekt.

Methodik und Unterrichtsorganisation

Der Unterricht ist in allen Jahrgängen gleich organisiert: wöchentliche Übungsbeispiele, Code-Reviews, Präsentationen der eigenen Lösungen und die Besprechung alternativer Lösungswege in der Gruppe. Im Sommersemester führen die Übungen auf ein größeres Client-Server-Projekt hin, das in Abstimmung mit den fachtheoretischen Gegenständen (Medientechnik) steht.

Erwartete Kompetenzen am Ende der 4. Klasse

Anwendungssysteme unter Verwendung von Nebenläufigkeit entwickeln
Schnittstellen zur Kommunikation zwischen Anwendungen entwerfen und implementieren
Umfangreiche Client-Server-Anwendungen entwickeln
Komplexe Anwendungssysteme mit Frameworks und Middleware strukturieren
Daten mit strukturierten Datenformaten zwischen Anwendungen austauschen
Eine Mehrschichtarchitektur erklären und umsetzen

Ausblick

Am Ende dieses Jahres können Sie eine Anwendung mit eigener Schnittstelle bauen, dauerhaft gespeicherten Daten und einer Struktur, in der sich auch jemand anderes zurechtfindet - und weil die Muster dahinter nicht an die hier verwendeten Werkzeuge gebunden sind, tragen sie in jede andere Sprache und jedes andere Framework.

Offen bleiben die Themen des Betriebs: wie eine Anwendung auf einen Server kommt, wie sie sich unter Last verhält und was Sicherheit jenseits der Eingabeprüfung bedeutet.