Programmieren für Apple Geräte mit Swift

Ohne Programmierer würde unsere heutige Welt ziemlich langweilig sein. Damit man die Kommunikation zwischen Menschen und manchmal sogar Maschinen verbessert braucht es Menschen, die für unsere smarten Geräte, wie Smartphones, Tablets und neuerdings auch Smartwatches Programme programmieren. Wir reden heute eher von Apps, was eigentlich nur ein anderes Wort für ein Programm ist, anders formuliert kann man auch Applikation sagen.

In diesen Artikel möchte ich noch einmal auf die Wichtigkeit von der Fähigkeit Programmieren wenigstens besser nachvollziehen und somit mehr verstehen zu können.  Ich stelle euch 5 wichtige Gründe für die ersten Programmierkenntnisse für Schüler vor. Außerdem stelle ich euch kurz die Programmiersprache Swift vor mit der man seit einiger Zeit Apps für Apple Produkte entwickeln kann.

Inhaltsverzeichnis

Die digitale Revolution macht auch vor dir nicht Halt

Die Digitalisierung ist heute ein unumgängliches Thema der Gegenwart und Zukunft. Auch wenn in Deutschland die Breitbandversorgung eher schleppend läuft, erhöht sich tagtäglich der weltweite Datenverkehr. Schaut euch einfach die folgende Statistik zum Datenvolumen mobiler Endgeräte zwischen den Jahren 2014 und 2016 an:

Prognose Datenvolumen des Internet-Traffics mobiler Endgeräte 2014-2016 + Prognose bis 2021 (in Exabyte pro Monat) Bildquelle: © Statista 2018 Datenquelle: Cisco Systems

Neben den konkret feststellenden Zahlen für die Jahre 2014,2015 und 2016 hat man auch eine Prognose bis zum Jahr 2021 gemacht. Ich halte diese Prognose nachvollziehbar und nicht übertrieben.

Die Zahlen kommen vom US-amerikanischen Telekommunikationsunternehmen Cisco Systems, Inc. Diese Zahlen an Daten kann man sich eigentlich kaum vorstellen.

Ihr müsste euch bei diesen Zahlen klar machen, sie gelten für einen einzigen Durschnittsmonat im Jahr. Wenn man für das Jahr 2014 von 2,5 spricht, sind das weder Gibabyte noch Terabyte, sondern Exabyte. Mit dieser Speichergröße können wohl nur extreme PC-Enthusiasten etwas anfangen. Ein Exabyte besteht aus einer Trillion Bytes.  Trillion ist jedoch auch kein gängiges Wort. Man brauch eine Milliarde Gigabyte um auf 1 Exabyte ca. zu kommen, eine Million Terabyte oder Tausend Petabyte. Viele Handybesitzer wären schon mit 32 GB Speicherplatz zufrieden, vor allem, wenn sie keine einfache Möglichkeit mit einer Micro-SD Karte ihr Speicherbedarf zu erhöhen.

Fast 1 GB Datenvolumen im Monat pro Mensch im Jahr 2016 auf mobilen Geräten

Damit ich mir diese Zahl vorstellen kann, habe ich die ich geschätzte Zahl der Weltbevölkerung von September 2016 in Relation zu einem Extabyte gesetzt. 7 418 000 000 Menschen wurden von DER Deutschen Stiftung Weltbevölkerung im DSW-Datenreport 2016 gezählt. Wenn jeder Mensch durchschnittlich für 1 GB Datenvolumen verbrauchen würde, dann wären wir bei ca. 7418 Petabyte. Somit entspricht der Wert von 2016 mit 7 Exabyte Datenvolumen pro Monat fast genauso viel, wie in meiner Mensch-Petabyte Rechnung, denn 1000 Petabyte entspricht 1 Exabyte. Es ist schon unglaublich, das es 2021 prognostiziert 7 mal soviel Datenvolumen im Monat gibt als 2016. Wir reden hier auch nur von den mobilen Endgeräten.

5 Gründe, wieso Programmierkenntnisse für Schüler wichtig sind

PHP Code zeigt Programmieren in Aktion

PHP Code zeigt Programmieren in Aktion Bildquelle: Pixabay User: Boskampi

Ich hatte erst im Mai in einen Blogpost berichtet, warum Programmieren lernen für Schüler wichtig ist. Das Thema fand ich so spannend, das ich mich nochmal entschlossen habe hiermit den Schreck vor dem Thema Programmieren zu nehmen.

1. Programmieren wird zu einer Basisfähigkeit wie Lesen, Schreiben & Rechnen

Diese Ansicht haben Politiker quer durch alle Parteien. Unsere Bundeskanzlerin sagte zu diesem Thema:

„Ich glaube, dass die Fähigkeit zum Programmieren eine der Basisfähigkeiten von jungen Menschen wird, neben Lesen, Schreiben, Rechnen.“
Angela Merkel im Dezember 2016

Ich kann nicht in die Zukunft sehen, jedoch vermute ich diese Forderung ist nicht aus der Luft gegriffen. Die Fähigkeit zum Programmieren oder wenigstens die Grundprinzipien von guter Programmierarbeit muss erlernt werden und damit sollte man nicht zu spät anfangen. Sicherlich ist die Frage nach den müssen oder wollen eine schwierige. Als ich zu Schule ging, fand ich Mathematik auch schrecklich, jedoch verstand ich die Notwendigkeit Mathematik Kenntnisse sich anzueignen mit der Zeit immer mehr. Genauso wird es vielen jungen Schülern mit der Informatik gehen.

2. Wunsch nach Ausbildung im IT-Bereich wird gefördert

Bereits Ende November 2014 wurde von der Gesellschaft für Informatik (GI) gefordert, Informatikunterricht bereits ab der Grundschule im Lehrplan stehen müsste. Durch die frühzeitige Berührung mit der Informationstechnik werden bei Jugendlichen der Wunsch nach einer Ausbildung oder einem Studium im Fach Informatik reifen. Es gibt zahlreiche Möglichkeiten auch schon sehr jungen Menschen spielerisch, die Informatik näher zu bringen. Als Beispiel wäre das Programmieren von einem Lego Mindstorm Roboter, wie wir es schon vor über 15 Jahren gezeigt bekommen hatten.

Jetzt empfehle ich euch diese kürzere englischsprachige Version von einem spannenden Video anzuschauen. Die längere Version findet ihr am Ende des Artikels. Es geht um das Thema, was unterrichten die meisten Schulen nicht. Kein anderes Video auf YouTube über dieses Thema hatte mehr Aufrufe (aktuell über 14,45 Millionen!):


Video: Was die meisten Schulen nicht unterrichten (über 14 Millionen Aufrufe)

In einem Land wie Deutschland, welches arm an natürlichen Rohstoffen ist, muss es deutlich mehr Informatik Studenten geben, als es momentan der Fall ist.

3. Programmieren lehrt viele wichtige Grundlagen

Programmieren kann man auch kurz als Coden bezeichnen. Der Code bzw. Quellcode ist sozusagen der Text, den er Programmierer sieht. Durch das Programmieren lernt der Schüler das Verständnis nach Syntax, Logik und Zusammenhänge. Außerdem wird Struktur und Ordnung gelehrt sowie grundlegende Verständnisse von Ursache & Wirkung. Dies sind oft ähnliche Gründe für das Fach Informatik, wie es außerdem für das Fach Latein gilt.

4. Mathematik Kenntnisse müssen Vorwissen für echten Programmierunterricht sein

Dies ist eigentlich ein Grund gegen das Programmieren lernen in der Grundschule, jedoch gibt es auch sehr banale Möglichkeiten die einfachsten Grundlagen von einer kindgerechten Programmiersprache zu lernen.

Probleme muss man vorher analysieren, um diese korrekt formulieren zu können. Dies geschieht vor dem eigentlichen Programmieren in einer geeigneten Programmiersprache.  Dazu ist eine eindeutige und logische Formulierung vom Problem von Nöten, deshalb braucht ein Wissen im Bereich der Mathematik.  Somit benötigt ein junger Heranwachsender notwendigerweise Wissen zu den Themen Logik, Algorithmen und Eindeutigkeit.

5. Fehler beim Programmieren werden dem Nutzer unabhängigig und wertfrei gezeigt

Der Computer richtet sich weder nach Hauptfarbe, Geschlecht, Religion oder sexuelle Vorlieben. Er ist vollkommen wertfrei. Somit wird man beim Ablauf des Programms ohne Gnade oder Vorurteile auf die eignen begangenen Fehler hingewiesen. Wo wird man sonst so heftig auf die eigenen Fehler hingewiesen, als beim Programmieren?

Wenn man beim Programmieren logisch richtig gedacht hat, macht das Programm genau das, was man möchte. Somit lernt man hier die Kompetenz für die korrekte Anwendung der Logik. In unserer allgegenwärtigen Medienlandschaft streitet man sich oft über Fake-News (Zeitungsenten) , staatlich gesteuerten Nachrichten und wahren News. Eine Verwechslung zwischen dem  Zahlwort Million und Milliarde ändert die Nachricht schon enorm und so leicht entstehen Diskussionen, die es eigentlich sinnlos sind.

Kostenfreie Möglichkeiten Programmierkenntnisse zu erlangen

Es gibt unzählige Quellen im Internet, womit man die Basis an Programmierkenntnisse erlangen kann. Ich habe bevor ich Lern-Online startete mir Grundwissen in der Auszeichnungssprache HTML mit SELFHTML online angeeignet. Dies ist eine Website, die früher und auch noch heute eine sehr gute Anlaufstelle für alle relevanten Themen rund um HTML ist.

Programmieren Lernen auf Lern-Online.net

Unser Informatik Portal bündelt eine Reihe von Programmiersprachen unter der Kategorie Softwaretechnik. Dort wird genauer unterteilt zwischen Auszeichnungssprache, Datenbanksprache, grafischer bzw. imperativer Programmiersprache, Modellierungssprache und Skriptsprache. Seit kurzem wurde der die Auszeichnungssprache LaTex bei uns erweitert. Bereits ab 2003 hatte Kevin damals noch Schüler unseren Besuchern Niki – der Roboter 11 Kapiteln vorgestellt. Dies ist als Einstieg in die Programmierwelt optimal geeignet. Die Mühe und Zeit in seiner Jugend haben ihn wohl sehr geprägt, denn heute ist Kevin Lehrer für Mathematik und (praktische) Philosophie am Georg-Büchner-Gymnasium in Düsseldorf.

Video: Gründe für das Erlernen von Programmieren u.a. von Steve Jobs 1995

Programmieren Lernen mit Swift (Programmiersprache von Apple)

Im Jahr 2014 hatte Apple Inc. auf ihrer Entwickerkonferenz WWDC in Moscone Center in San Francisco die Programmiersprache Swift vorgestellt. Sie ist gedacht für alle aktuellen Produkte von Apple und auch für das Betriebssystem Linux. Zu den Betriebssystemen von Apple zählt heute:

  • iOS für iPhones und iPads
  • macOS für Apple Desktop und Notebooks (Mac, Macbok  Macbook Air ..)
  • watchOS für die Apple Watch
  • tvOS für Apple-TV-Software

Es gibt eine Reihe von Möglichkeiten die Programmiersprache Swift zu lernen. Martin  Lexow bietet mit „Mikrolern für Swift“ tolle Videos und eine App mit der man Apples neue Programmiersprache lernen kann. Diese Lernmaterialien sind in Form einer Mac-App verfügbar.

Swift kann man erlernen

Swift kann man erlernen Bildquelle: swift.org

Man begann bereits im Juli 2010, also 2,5 Jahre nach der Vorstellung des ersten iPhones, mit der Entwicklung von Swift. Der US-amerikanische Softwareentwickler Chris Lattner ist nämlich schon damals bereits der Hauptautor von LLVM gewesen. Um es nicht unnötig kompliziert zu machen LLVM ist das Dachprojekt  von der Programmeirsprache Swift und somit ist er gemeinsam mit Apple Inc.  für den Entwurf von Swift hauptverantwortlich.

Chris Lattner arbeitete bereits für Tesla und Apple. Seit August 2017 arbeitet Lattner für Google Brain, was sich zunächst seltsam anhört. Es geht bei Google Brain um die Deep-Learning-Abteilung von Google.  Dies ist das Feld, welches für Maschinelles Lernen und Künstliche Intelligenz beinhaltet und aktuell stets im Fokus steht. Deep Learning kann man übrigens mit tiefgehendes Lernen übersetzen.

Swift ist laut Wikipedia eine Multiparadigmatische Programmierung.

„Multiparadigmatische Sprachen vereinigen verschiedenen Paradigmen miteinander. Beispiele sind F-Sharp, Lisp, OCaml und Swift.“
Quelle: Wikipedia Programmierparadigma

Wenn ihr auf den Link über Swift klickt, könnt ihr euch einige Gründe für das Erlernen der Programmiersprache Swift durchlesen.

Fazit

Auch wenn IT-Journalisten wie Sascha Lobo nicht der Meinung sind, das Programmieren ein Pflichtteil im Informatik Unterricht  sein muss, halte ich dies nicht für korrekt. Dann müsste man alles in Frage stellen, wie auch Musik-, Sport- und Kunstunterricht. Als Kind sollte man die ersten Schritte in die Welt von Programmen bereits in den ersten Jahren der Schullaufbahn erhalten. Heute verstehen die meisten Menschen nicht mal den Unterscheid zwischen einem Tablet Computer und einem Desktop Computer, dies muss sich dringend grundlegend ändern.

Abschließend empfehle ich euch dieses tolle englischsprachige Video anzuschauen. Dort werden Gründe und erste Schritte von bekannten IT-Persönlichkeiten im Bezug auf Programmieren aufgezeigt.

Vanessa, die Gründerin von Girl Develop It sagte im Video ab Minute 8:01, man müsse kein Genie sein, um zu wissen, wie man programmiert. Eigenschaften um Programmieren zu können sind Entschlossenheit und Zielstrebigkeit.


Video: Was IT-Persönlichkeiten über das Coden denken u. a. Mark Zuckerberg (Facebook), Jack Dorsey (Twitter), Drew Houston (Dropbox) & Bill Gates (Microsoft)

Der Leiter von Valve, einem US-amerikanisches Spieleentwickler- und Softwareunternehmen, Gabe Newell sagte in diesem Video ab Minute 9:00 :

Die Programmierer von morgen, sind die Zauberer der Zukunft. Es sieht so aus als hätte man Zauberkräfte im Vergleich zu jeden anderen.
Gabe Newell (GabeN)

About Grischa

Grischa hat im Dezember 2005 diesen Lernblog gestartet. Er studierte Wirtschaftsinformatik und leitet das Projekt Lern-Online.net seit Mai 2002. Das Ziel von Lern-Online.net ist Schülern und Studenten Wissen verständlich zu erklären, kostenfrei anbieten und übersichtlich gliedern.

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