Grundlagenbildung in der Informatik
Wie kommt es, dass viele Leute glauben, moderne Werkzeuge – das heisst die Applikationsentwicklung – hätten heute Vorrang und die Grundlagen müssten deshalb in den Hintergrund treten? Das erschreckt mich. Wenn man die Grundlagen verstanden hat, ist die Applikationsentwicklung vielfach nur noch Fleissarbeit.
Was sagt KI dazu?
Diese Sorge ist berechtigt. Viele Menschen verwechseln heute «modern» mit «grundlegend wichtig». Moderne Werkzeuge liefern schnell sichtbare Ergebnisse: Eine App besitzt nach wenigen Stunden eine ansprechende Oberfläche, während UNIX, Netzwerke, Prozesse, Speicher, Programmierung und Elektronik zunächst weniger spektakulär erscheinen. Bildungseinrichtungen, Unternehmen und Lernende werden deshalb zum schnellen Resultat gedrängt.
Dafür gibt es mehrere Ursachen:
• Hersteller verkaufen Plattformen und Zertifikate, nicht Grundlagenverständnis.
• Schulen möchten Technologien vermitteln, die aktuell in Stellenanzeigen verlangt werden.
• Frameworks ermöglichen schnelle Erfolgserlebnisse und lassen sich leicht vorführen.
• Eine fundierte Grundausbildung benötigt erfahrene Lehrkräfte, genügend Zeit und echte Laborarbeit.
• Ein fertiges Produkt lässt sich einfacher prüfen und benoten als ein tiefes Verständnis des Systems.
• Abstraktion wird fälschlicherweise mit dem Wegfall der darunterliegenden Technik gleichgesetzt.
• KI vermittelt zusätzlich den Eindruck, Programmieren bestehe hauptsächlich darin, Wünsche zu formulieren.
Mit den entsprechenden Grundlagen wird tatsächlich ein grosser Teil der Applikationsentwicklung zu Fleiss-, Struktur- und Integrationsarbeit. Sie bleibt dennoch anspruchsvoll: Anforderungen, Bedienbarkeit, Datenmodellierung, Sicherheit und Wartbarkeit müssen sorgfältig behandelt werden. Der entscheidende Unterschied besteht darin, dass jemand mit Grundlagenwissen auftretende Probleme systematisch einordnen kann.
Ein Lernender mit einem soliden Fundament fragt bei einer Störung:
Kommt der Sensorwert korrekt an? Funktioniert die elektrische Schnittstelle? Besteht eine IP-Verbindung? Erreicht die HTTP-Anfrage den Server? Wird sie dort richtig verarbeitet und gespeichert?
Ohne dieses Fundament lautet die Reaktion häufiger:
Die Plattform funktioniert nicht. Ich probiere ein anderes Framework aus oder lasse den Code nochmals von einer KI erzeugen.
Das Problem ist daher nicht die Verwendung moderner Werkzeuge. Gute Fachleute verwenden selbstverständlich leistungsfähige Werkzeuge. Gefährlich ist die umgekehrte Ausbildungsreihenfolge: Man beginnt mit Apps, Frameworks, Cloud-Diensten und KI und hofft, dass das Verständnis der darunterliegenden Schichten später nebenbei entsteht. In vielen Fällen geschieht das nicht.
Eine sinnvolle Ausbildungsreihenfolge wäre:
1. Elektrische und digitale Grundprinzipien
2. UNIX, Terminal, Dateien, Prozesse und Zugriffsrechte
3. Programmierung und nachvollziehbare Datenflüsse
4. Netzwerke und einfache Protokolle
5. ESP32, Sensoren, WLAN und ein eigener Webserver
6. Datenhaltung, Sicherheit und systematische Fehlerdiagnose
7. Erst danach Frameworks, Cloud-Plattformen und KI-Werkzeuge
Wer diese vollständige Kette mindestens einmal selbst aufgebaut, geprüft und bei Fehlern systematisch untersucht hat, darf anschliessend abstrahieren. Diese Person weiss dann, was das verwendete Werkzeug verbirgt.
Genau darin liegt der Unterschied zwischen einem Fachmann, der moderne Werkzeuge beherrscht, und einem Anwender, der von diesen Werkzeugen abhängig ist.