Das weltgrößte Sortiernetzwerk

In einer Aktion der Technischen Universität Wien haben am 19.9.2019 Schülerinnen und Schüler der Wiener Sir Karl Popper Schule und der International School Klosterneuburg einen Weltrekord aufgestellt. Sie sind mit Datentafeln über tausende Knoten eines Sortiernetzwerkes gelaufen, Vergleiche durchgeführt, und damit das bisher welt-größte “menschliche Sortiernetzwerk” mit Körpereinsatz und Geschicklichkeit realisiert. Sortiernetzwerke werden von zahlreichen Algorithmen verwendet und sind ein wesentlicher Teil von CS Unplugged, die Materialiensammlung zum Computational Thinking. 

Die Aktivität war Teil des Informatikunterrichts der beiden Klassen.

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Diese Art des Unterrichtens ermöglicht mir als Informatiklehrer die Algorithmik besser zu vermittlen. Die Vorstellungskraft der SchülerInnen wird durch das Arbeiten mit analogen Besipielen lebenspraktisch geschult und nachhaltig im Gedächtnis abgebildet. Dieser Weltrekordversuch stellt also für mich eine ideale Ergänzung zum schulischen Unterricht dar.

Denise Hackner Lehrerin an der Sir Karl Popper Schule

Als Informatiklehrerin ist es mir sehr wichtig, dass die Schülerinnen und Schüler Informatik auch außerhalb der Schule und ohne vor einem Computer zu sitzen erleben. Algorithmisches Denken in Bewegung zu trainieren bietet hier eine tolle Chance.

Siegfrid Opelka Koordinator at the Kloster​neuburg International School

Being part of the world’s largest human sorting network fosters skills like collaboration, problem solving and decision making which is a feature of learning at Klosterneuburg International - to apply theoretical knowledge outside the classroom.

Was bedeutet Sortierung?

Sortiernetzwerke werden von zahlreichen Algorithmen verwendet und sind ein wesentlicher Teil von CS Unplugged. In der Informatik ist ein Sortieralgorithmus ein Rechenvorgang, der Elemente einer Liste in eine bestimmte Ordnung bringt. Effizientes Sortieren ist wichtig, um Prozesse zu optimieren und die Zeit zu verringern, die ein Computer für eine Aufgabe benötigt.

Im menschlichen Sortiernetzwerk steht zu Beginn auf jedem Eingangsknoten eine Schülerin oder ein Schüler mit einer Datentafel. Nach dem Startsignal, bewegen sich die Mitwirkenden — ganz ohne zentrale Kontrolle — durch das Netzwerk, und führen Vergleiche auf den Sortierknoten durch, bis sie schließlich mit den sortierten Daten auf den Ausgangsknoten ankommen.

Die Aktivität "Weltgrößte Sortiernetzwerk" war aus 50 Eingangsknoten und fast 2500 Vergleichsknoten auf einer Fläche von über 1000 Quadratmetern vor dem Ernst Happel Stadion in Wien realisiert. Das übertrifft alle bisher realisierten menschlichen Sortiernetzwerke um ein Vielfaches.

1999 - Vereinigtes Königreich

600 Netzwerkknoten

2005 - Neuseeland

420 Netzwerkknoten

2019 - Österreich

2450 Netzwerkknoten

Ein Sortiernetzwerk ist in gewissem Maße ein paralleler Algorithmus, der Daten schnell und effizient sortiert. Ein Sortiernetzwerk hat drei Arten von Knoten: Eingangsknoten, an denen die unsortierte Daten anliegen, Vergleichsknoten, an denen Daten paarweise verglichen werden, und Ausgangsknoten, wo am Ende die sortierten Daten anliegen.

 

CS Unplugged

Um den Zugang zu und den Erwerb von Fähigkeiten aus dem Bereich der Informatik zu erleichtern, wird das Projekt ADA eine der größten Lehrsammlungen für Informatik – CS Unplugged, die auch vor Kurzem auf Deutsch übersetzt wurde – als open Access verfügbar machen. Die Kapitel des Buches werden zwischen September 2019 und Februar 2020 monatlich nacheinander auf die Website der ADA Projektes veröffentlichen.

Als Informatiklehrer versuche ich regelmäßig, Schülerinnen und Schülern ein Verständnis für algorithmisches Denken zu vermitteln. Diese bezaubernde Idee, einen Algorithmus spielerisch nachzuvollziehen, hat mich spontan begeistert!

 

In Ihrem Klassenzimmer

Diese Art von Sortiernetzwerken kann in viel kleinerem Rahmen – bereits mit nur 4 Personen – durchgeführt werden. Die Sortierübung ist Teil der Sammlung CS Unplugged, die aus kostenlosen, frei zugänglichen Unterrichtsmaterialien besteht. Durch interaktive Spiele und Rätsel mit Karten, Schnüren, Stiften oder Bewegung im Raum wird SchülerInnen Informatik nähergebracht und informatisches Denken gefördert.

Die Wirtschaft braucht gut ausgebildete Fachkräfte – insbesondere im Bereich MINT sind diese dringend gesucht. Deshalb unterstützen wir den Weltrekord in Sortiernetzwerken, der praxisnah und spielerisch den Jugendlichen das Thema „Algorithmen“ erklärt und so Interesse für Digitalisierung und Technik weckt.

Lernen macht Kindern und Jugendlichen von Natur aus Freude. Noch besser lernen sie, wenn mit dem Lernen Tun und positive Emotionen verbunden sind.

Veranstalter

Das Projekt wird vom Vienna Center for Logic and Algorithms (VCLA) an der TU Wien veranstaltet. Die Veranstaltung ist Teil des Projekts ADA – Algorithmen Denken Anders, gefördert durch der Wirstschaftsagentur Wien, und BMVIT.

Sponsoren

Vielen Dank an den wunderbaren Sponsor der Aktivität: Wirtschaftskammer Wien.

Kooperation