Szenario „CSB-Rad GmbH“: Onlineshop und Fahrräder nach Maß

Die CSB-Rad GmbH ist ein erfundener Fahrradhersteller aus Bielefeld mit Onlineshop, eigener Werkstatt und zwei Fertigungspartnern. Hier findest Du alles, was Du für die Übungsaufgaben in diesem Szenario brauchst: Steckbrief, Geschäftsprozess, feste Preise und Konditionen, Personalakten und den Datenbestand als SQL-Skript.

Die Szenarien der Aufgaben: vier erfundene Welten in Bielefeld

Die Übungsaufgaben auf oer-informatik.de spielen in vier erfundenen Szenarien: einem Start-up mit Freizeit-App, einem Barcamp an einem Berufskolleg, einer Mitfahr-App für Auszubildende und einem Fahrradhersteller mit Onlineshop. Diese Seite stellt sie kurz vor, nennt die gemeinsamen Regeln und verlinkt auf die ausführlichen Beschreibungen mit Personalakten und Datenbeständen.

Lernfelder der IT-Berufe: Übersicht und Inhalte

Welche Lernfelder haben die IT-Berufe in welchem Ausbildungsjahr, und welche Themen gehören dazu? Die Übersicht ordnet alle Lernfelder der Fachinformatik, der IT-System-Elektronik und der IT-Kaufleute nach dem Bildungsplan NRW, nennt je Lernfeld die wichtigsten Stichwörter und verlinkt die passenden Artikel auf oer-informatik.de.

Übungsaufgaben zum UML-Anwendungsfalldiagramm

Vier Übungsaufgaben zum UML-Anwendungsfalldiagramm: Notationselemente zuordnen, Signalwörter bestimmen, Diagramme aus Anforderungstexten erstellen, vorgegebene Diagramme ergänzen, einen fehlerhaften Entwurf untersuchen, User Stories aus Anwendungsfällen ableiten und «include», «extend» und Generalisierung begründet einsetzen.

Übungsaufgaben zum UML-Zustandsdiagramm

Drei Übungsaufgaben zum UML-Zustandsdiagramm: zum Einstieg ein Diagramm mit absoluten Zeitereignissen und Uhrzeit-abhängiger Verzweigung ergänzen und auf eine Modellierungslücke prüfen; danach ein Diagramm mit Zählern, Zeitereignissen und Endzuständen aus einer Beschreibung erstellen, einen Ablauf Ereignis für Ereignis nachvollziehen, Testfälle ableiten, Fehler in einem Entwurf korrigieren, ein angefangenes Diagramm mit zusammengesetztem Zustand und Historie ergänzen, Selbsttransition und innere Transition unterscheiden und eine Zustandssteuerung in Java vervollständigen.

Digitalisierte Geschäftsprozesse mit dem UML-Aktivitätsdiagramm entwerfen

Steht fest, wo ein Prozess digitalisiert werden soll, geht es an den Entwurf der neuen Abläufe. Aus der Übersicht der Anwendungsfälle werden die neuen Geschäftsprozesse abgeleitet, und es wird entschieden, welche davon im Detail modelliert werden. Welche Modellierungstechnik dafür passt, hängt von einigen Randbedingungen ab; hier kommt das UML-Aktivitätsdiagramm als Technik der Lösungsdomäne mit Partitionen je System zum Einsatz. Am Beispiel einer Kongress-App zeigt sich, warum die Prozesse dabei oft neu geschnitten werden müssen.

Übungsaufgaben zu Klassenbeziehungen: Assoziation, Aggregation, Komposition und Multiplizitäten

Drei Übungsaufgaben zu Beziehungen im UML-Klassendiagramm: ein Klassenmodell mit Multiplizitäten und Rollen aus einer Planungsnotiz erstellen, Aggregation und Komposition an Diagramm, Quelltext und Objektdiagramm untersuchen sowie aus einem Java-Prototyp ein Klassendiagramm ableiten, seinen Ablauf vorhersagen und einen fehlerhaften Entwurf korrigieren.

Übungsaufgaben zum UML-Klassendiagramm

Fünf Übungsaufgaben zum UML-Klassendiagramm: zum Einstieg ein Klassendiagramm lesen, eine Methodendeklaration zerlegen, Klassen ergänzen und gewählte Datentypen nach Speicherbedarf beurteilen; danach eine Klasse aus Anforderungen mit Sichtbarkeiten, Datentypen, Konstruktor, Getter und Setter erstellen, ein Klassendiagramm aus Quellcode und einem englischen Text ableiten und Fehler in einer Vorgabe korrigieren sowie ein Modell mit mehreren Klassen, Vererbung und Beziehungen zeichnen.

Übungsaufgaben zum UML-Sequenzdiagramm

Vier Übungsaufgaben zum UML-Sequenzdiagramm: ein Diagramm aus einem Server-Protokoll ableiten und Wartezeiten ablesen, Objekterzeugung, Selbstaufrufe, verschachtelte Fragmente und Objektzerstörung modellieren, einen REST-Ablauf mit Cache bewerten, ein Beobachter- und ein Stellvertreter-Muster aus Java-Code ableiten und einen Diagrammentwurf in Code umsetzen.

Übungsaufgaben zu Webtechnologien

Vier Übungsaufgaben zu Webtechnologien: eine falsche Vorstellung von „dynamisch“ richtigstellen, Aufgaben von HTML, CSS und JavaScript zuordnen, Aussagen zu Webanwendung, Desktop-Programm und App prüfen, die Wirkung von HTML-Zeilen erläutern, ein fehlendes Stylesheet und falsch dargestellte Umlaute als Fehler analysieren, Responsive Design erläutern, native Apps, Web-App und Progressive Web App in einer Vergleichstabelle bewerten, die Erinnerungsfunktion systematisch testen sowie die Freischaltung eines Internetauftritts beurteilen und eine fehlerhafte HTML-Seite korrigieren.

Webtechnologien: Websites, HTML/CSS, Web-Apps und native Apps

Was passiert, wenn Du eine Website aufrufst, und was ist der Unterschied zwischen einer statischen und einer dynamischen Website? Du lernst, welche Aufgaben HTML, CSS und JavaScript übernehmen, wie ein HTML-Dokument aufgebaut ist, warum ein zentrales Stylesheet Arbeit spart und wie viel Speicher Zeichen in ASCII, UTF-8 und UTF-16 belegen. Außerdem vergleichst Du Desktop-Programme, Web-Apps, native Apps und Progressive Web Apps, unterscheidest Frontend und Backend und erfährst in einem Vertiefungsabschnitt, wie ein Internetauftritt geplant wird.

Übungsaufgaben zu Schnittstellen und Übertragungsverfahren

Zwei Übungsaufgaben rund um einen Fahrradhersteller: Du rechnest die Netzlast von Polling und Webhook für ein Dienstrad-Portal aus und prüfst ein Argument für das Polling, ermittelst aus einem Temperaturverlauf, wann zyklische und ereignisgesteuerte Akkuüberwachung eine Überhitzung melden, und wertest ein Protokoll aus, warum ein Schloss scheinbar offen steht. In der zweiten Aufgabe verfolgst Du einen Rahmen nach Maß vom Händlerportal bis zur Biegemaschine, wägst eine synchrone und eine job-orientierte Schnittstelle ab, klärst zwei Übertragungsvorfälle, legst fest, wie Statusmeldungen und Messwerte zurückfließen, und prüfst, ob SNMP-Abfragen oder Traps einen Switch-Ausfall schnell genug melden.

Schnittstellen und Übertragungsverfahren: Push und Pull, synchron und asynchron

Wenn zwei Systeme Daten austauschen, musst Du drei Fragen beantworten: Wer ergreift die Initiative (Push oder Pull)? Wann wird gesendet (in festen Abständen oder bei einem Ereignis)? Und wartet der Sender auf eine Antwort (synchron oder asynchron)? Du lernst Polling, Webhooks und Publish/Subscribe kennen, siehst, warum asynchrone Nachrichten sich überholen können und wie Sequenznummern, Zeitstempel, Warteschlangen und Message Broker die Reihenfolge retten. Zum Schluss vergleichst Du synchrone mit job-orientierten Schnittstellen und ordnest typischen Übertragungsfehlern passende Gegenmaßnahmen zu.

Übungsaufgaben zu REST-APIs und HTTP

Vier Übungsaufgaben zu REST-Schnittstellen: Mitschnitte aus dem Test einer Terminbuchungs-API Sicherheitsrisiken zuordnen und absichern, fehlerhafte URLs und Statuscodes im Sessionplan eines Barcamps finden, Endpunkte REST-konform korrigieren, CRUD-Operationen zuordnen, PUT und PATCH unterscheiden, Idempotenz erläutern, eine HTTP-Anfrage notieren, ein fehlerhaftes Python-Skript korrigieren und 404 und 410 abwägen.

Übungsaufgaben zu Usability, User Experience und Barrierefreiheit

Vier Übungsaufgaben: Das Formular einer Freizeit-App wird anhand von Bewertungen und Interaktionsprinzipien analysiert, neu skizziert und getestet; eine Mitfahr-App eines Berufskollegs wird barrierefrei gemacht (WCAG-Prinzipien, Testbeobachtungen, Schrift- und Kontrastregeln, fehlerhaftes HTML, Prüfverfahren); zwei Prototypen einer Werkstatt-App werden mit Kennzahlen verglichen; für das Technikteam eines Barcamps entsteht ein Leitstand auf dem Smartphone.

Usability, User Experience und Barrierefreiheit: Software, die alle gern nutzen

Eine Anwendung kann fehlerfrei rechnen und trotzdem scheitern, weil niemand sie gern oder überhaupt bedienen kann. Dieser Artikel erklärt Usability, User Experience und Barrierefreiheit mit den passenden Normen (DIN EN ISO 9241, ISO/IEC 25010, WCAG, BITV, BFSG), zeigt die sieben Interaktionsprinzipien, Design-Richtlinien, passende Bedienelemente, typische Mängel von Oberflächen und Methoden für Usability-Tests und stellt konkrete Maßnahmen für barrierefreie Schrift, Farbe, Bedienung und Code vor.

Übungsaufgaben zu Mockups, Bedienelementen und Darstellungsformen

Zwei Übungsaufgaben zum Entwurf von Benutzeroberflächen: zum Nutzen von Mockups Stellung nehmen, Wireframe, Mockup und Klickdummy unterscheiden, gewählte Bedienelemente beurteilen, ein Formular als Mockup skizzieren, Mängel eines Entwurfs den Interaktionsprinzipien zuordnen und zwei Zustände einer Seite skizzieren, Darstellungsformen Situationen zuordnen, einen persönlichen Tagesplan skizzieren, Diagrammarten zuordnen, einen Dashboard-Entwurf bewerten und eine E-Paper-Anzeige gestalten.

Übungsaufgaben zur Digitalisierung von Geschäftsprozessen

Fünf Übungsaufgaben: Du unterstützt den Check-in eines Barcamps mit QR-Codes und Sensoren, findest Liegezeiten in der Meldebearbeitung einer Kennenlern-App und prüfst den Reifegrad, wertest Durchlaufzeiten einer Fahrradwerkstatt aus und entscheidest für eine Mitfahr-App zwischen RPA, Schnittstelle und Sensor. Zum Abschluss digitalisiert ein Fahrrad-Onlineshop Rücksendungen und Reklamationen: Schwachstellen gewichten, Medienbrüche finden, Statusmodell und Automatisierung entwerfen, Kosten rechnen, Erfolgsmessung verbessern und Green IT berücksichtigen.

Übungsaufgaben zur Prozessanalyse: Schwachstellen, Ishikawa, SWOT, FMEA und PDCA

Drei Übungsaufgaben zur Analyse und Verbesserung von Geschäftsprozessen: Du sortierst die Tätigkeiten eines PDCA-Zyklus für digitale Türschilder eines Barcamps, wertest eine Testmessung aus und ordnest Ursachen einem Ishikawa-Diagramm zu. Danach wertest Du eine Zeitstichprobe einer Fahrradwerkstatt aus, korrigierst ein fehlerhaftes Ishikawa-Diagramm, leitest aus einer SWOT-Matrix Strategien ab, prüfst eine FMEA mit Risikoprioritätszahlen und entscheidest zwischen Bottom-up und Top-down.

Benutzerschnittstellen zur Optimierung und Digitalisierung von Geschäftsprozessen entwickeln

Einfache Geschäftsprozesse mal eben zu digitalisieren ist in Zeiten von Low-Code-Plattformen fast schon ein Nobrainer. Um komplexere Prozesse fachgerecht zu verbessern, hilft ein systematisches Vorgehen: vom Erfassen und Bewerten der bestehenden Abläufe über den Entwurf der digitalisierten Prozesse bis zu Navigation, Usability und Mockups der Benutzeroberfläche. Diese Seite gibt einen Überblick über die sechs Artikel der Reihe und die Übungsaufgaben, die meisten Schritte werden an einem Tool zur Organisation eines Kongresses gezeigt; eine gemeinsame Kann-Liste und Leitfragen helfen bei der Orientierung.

Planungsphase für ein Microcontroller-Projekt

Sind Lastenheft und Pflichtenheft freigegeben, wird die Umsetzung eines Microcontroller-Projekts in den drei Dimensionen des magischen Dreiecks geplant: Qualität (Hardware und Software), Kosten und Zeit. Am durchgehenden Beispiel einer CO2-Lüftungsampel mit ESP32 zeigt der Artikel, wie Messprinzip und Bauteile ausgewählt, Stückliste und Pinbelegung erstellt, der Programmablauf und erste Testfälle entworfen sowie Kostenaufstellung und Zeitplan mit Meilensteinen aufgestellt werden.

Realisierung eines Microcontroller-Projekts nach dem Wasserfall-Modell

Für kleine Projekte, deren Ziel und Anforderungen von Beginn an feststehen, eignet sich ein phasenweises, dokumentengetriebenes Vorgehen, wie es das Wasserfall-Modell beschreibt. Dieser Einstieg in die Artikelreihe zeigt, wann das Modell zu einem Microcontroller-Projekt passt, welche sechs Phasen es durchläuft und welches Dokument am Ende jeder Phase steht – vom Lastenheft bis zum Übergabeprotokoll.

Übungsaufgaben zur Vorbereitung eines Projekts

Sechs Übungsaufgaben zur Vorbereitung eines Projekts: Merkmale von Projekten und das magische Dreieck, Vision, Mission und Strategie im Leitbild eines Berufskollegs, Aussagen zur Aufwandsschätzung mit Planning Poker, Output, Outcome, Benefit und Realisierungsalternativen im Entwurf eines Business-Case für eine Mitfahr-App sowie ein Projektsteckbrief mit Lenkungsausschuss und Projektprodukten.

Übungsaufgaben zu Whitebox-Tests und Überdeckungsmaßen

Zwei Übungsaufgaben zu Whitebox-Tests: durchlaufene und fehlende Anweisungen bestimmen, Anweisungs-, Zweig- und Pfadüberdeckungsgrad berechnen, Testdaten ergänzen, die Zahl der Pfade berechnen, die Mindestzahl an Testfällen bestimmen, eine englische Projektrichtlinie anwenden, einen Unit-Test formulieren und die Wahl eines Überdeckungsmaßes begründen.

Übungsaufgaben zu Lastenheft und Pflichtenheft

Vier Übungsaufgaben zu Lastenheft und Pflichtenheft – von Zweck, typischen Inhalten und typischen Missverständnissen beider Dokumente über Rückfragen zu unklaren Anforderungen, Fragebögen und die Abstimmung vor dem Versand bis zu eigenen Lastenheft-Anforderungen nach Gliederung, der Prüfung eines Pflichtenheft-Entwurfs, Rechtekonzept, Change Request, Abnahme und der Frage, ob es auch ohne Pflichtenheft geht.