Das übergeordnete Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, den Beitrag der informatischen Bildung zu Bildung in der digitalen Transformation herauszuarbeiten und darauf aufbauend „für alle“ auszugestalten. Zentral dafür ist es, jene Aspekte bzw. Themen der Informatik zu identifizieren, die als Grundlage für alle relevant sind. Darauf aufbauend gilt es Wege zu entwickeln, wie Informatik für alle zu öffnen ist bzw. wie Gegenstände, Arbeitsweisen oder Arbeitsmittel für alle dargestellt bzw. aufbereitet werden sollten. Im theoretischen Teil der Arbeit werden dazu zunächst relevante Begriffe und Hintergründe in Kapitel 2 erläutert. Aufbauend darauf wird in Kapitel 3 eine qualitative Analyse der Argumentationen für ein Schulfach Informatik durchgeführt, um den Beitrag informatischer Bildung zu Bildung in der digitalen Transformation herauszuarbeiten. Daran anschließend werden mittels einer Umfrage unter Grund- und Mittelschullehrkräften deren Wahrnehmung von Bildung in der digitalen Welt, ihre persönlichen Einstellungen und ihre Wahrnehmung der Rolle der Informatik erfasst. Diese Analyse charakterisiert die Anforderungen an Bildung in der digitalen Transformation und informatische Bildung exemplarisch aus Sicht von Lehrkräften. Eine Ausschärfung informatischer Bildung als Grundlage von Bildung in der digitalen Transformation erfolgt auf Grundlage einer Analyse der Rolle der Informatik in anderen Disziplinen und einer Befragung von Fachdidaktikerinnen und Fachdidaktikern zu Veränderungen in den Schulfächern in Kapitel 5. Schließlich wird anhand einer Analyse von Informatik-Hochschulkursen für Studierende anderer Fachrichtungen in Kapitel 6 herausgearbeitet, wie informatische Bildung als Teil der Bildung in der digitalen Transformation inhaltlich ausgestaltet werden sollte, ehe die Erkenntnisse in Kapitel 7 in einem Modell zusammengefasst werden.

Gerade in den letzten Jahren hat die Dynamik der digitalen Transformation enorm zugenommen und infolgedessen auch den Diskurs um die Konsequenzen für Bildung intensiviert. Unter dem Begriff der „digitalen Bildung“ werden – spätestens seit Verabschiedung der Strategie zur „Bildung in der digitalen Welt“ durch die Kultusministerkonferenz 2016 – jene Kompetenzen verstanden, die für ein Leben und Arbeiten in einer „digitalen Welt“ erforderlich sind. Dabei kommt der informatischen Bildung eine besondere Aufgabe zu – nicht nur im Hinblick auf ein Verständnis der von informatischen Ideen und Konzepten geprägten digitalen Welt, sondern auch als Grundlage für digitale Bildung in anderen Fächern. Ziel dieser Arbeit ist es, den Beitrag informatischer Bildung als Grundlage für Bildung in der digitalen Transformation zu spezifizieren und exemplarisch auszugestalten.
Im theoretischen Teil dieser Arbeit wird zunächst der Beitrag informatischer Bildung zu Bildung in der digitalen Transformation aus verschiedenen Perspektiven untersucht. Dazu werden anfangs Argumente für informatische Bildung analysiert. Aus den Ergebnissen geht hervor, dass informatischer Bildung primär die Förderung technologischer sowie gestaltungsbezogener Kompetenzen und zugleich auch sozialer, personaler oder problemlösender Kompetenzen zugeschrieben wird. Weiterhin werden Haltungen und Einschätzungen von Lehrkräften untersucht. Hier zeigen die Ergebnisse, dass Lehrkräfte informatische Bildung in einer grundlegenden Rolle für Bildung in der digitalen Transformation sehen, es bisher aber an Aus- und Weiterbildungsangeboten fehlt. Weiterhin werden verschiedene Schulfächer hinsichtlich der durch die digitale Transformation hervorgerufenen Veränderungen analysiert, um herauszuarbeiten, welchen Beitrag informatische Bildung zu digitaler fachlicher Bildung leisten muss. Die Ergebnisse zeigen, dass Veränderungen wie ein höherer Stellenwert von Methoden wie Simulationen oder die Auseinandersetzungen mit neuen oder veränderten Inhalten entsprechende informatische Kompetenzen erfordern. Außerdem werden anhand einer Analyse von Informatik für alle-Hochschulkursen informatische Themenbereiche herausgearbeitet, die relevant sind, um den neuen Anforderungen zu begegnen. Ergebnis dieser Auswertung sind sieben Themenbereiche der Informatik, die aus fachlicher Perspektive als Grundlage der digitalen Welt für alle als relevant erachtet werden: Algorithmen, Programmierung, Repräsentation von Daten, Computerorganisation, soziale Implikationen, Datennutzung sowie Netzwerke. Diese Ergebnisse werden schließlich in einem Modell zusammengefasst.
Im praktischen Teil wird darauf aufbauend Informatik für alle in verschiedenen praxisorientierten Arbeiten exemplarisch ausgestaltet. Dabei wird zum einen forschungsgeleitet ein Studienangebot für informatische Kompetenzen in der allgemeinen Lehrerbildung entwickelt. Die Ergebnisse zeigen, dass informatische Grundlagen für Studierende aller Fächer und Schularten entsprechend zugänglich aufbereitet werden können und deren Vertrauen in die eigenen Kompetenzen zum Unterrichten in der digitalen Welt gestärkt werden kann. Zum anderen werden Materialien bzw. Werkzeuge zu künstlicher Intelligenz entwickelt. Zuletzt wird ein für alle zugängliches Versionskontrollsystem zur Kollaboration in (schulischen) Softwareprojekten entwickelt und beforscht. Dabei zeigt sich, dass Lernende einen Großteil der Konzepte dieses Versionskontrollsystems intuitiv nutzen und das Werkzeug helfen kann, entsprechende soziale und kollaborative Kompetenzen zu erwerben.
Zusammenfassend trägt diese Arbeit mit ihren theoretisch-analytischen Arbeiten zur Debatte bei, welchen Beitrag informatische Bildung zu Bildung in der digitalen Transformation leisten kann und welche Themenbereiche in diesem Rahmen für alle relevant sind. Die praxisorientierten Arbeiten, sowohl in Form eines konkreten Studienangebots für Lehrkräfte aller Fächer und Schularten als auch mithilfe der entwickelten Werkzeuge und Unterrichtsmaterialien, leisten einen konkreten Beitrag zur Ausbildung von Lehrkräften, zur Ausgestaltung des aus schulischer Sicht neuen Themengebiets der künstlichen Intelligenz und zur Entwicklung von Kompetenzen der kollaborativen Softwareentwicklung bei Programmieranfängerinnen und -anfängern und zeigen damit exemplarisch, wie informatische Bildung als Teil der Bildung in der digitalen Transformation ausgestaltet werden kann.