Studienverlaufsplan
Wahlpflichtmodule 2. Semester
Wahlpflichtmodule 3. Semester
- WP
- 4SWS
- 5ECTS
- WP
- 4SWS
- 5ECTS
- WP
- 4SWS
- 5ECTS
- WP
- 4SWS
- 5ECTS
- WP
- 4SWS
- 5ECTS
- WP
- 4SWS
- 5ECTS
- WP
- 4SWS
- 5ECTS
- WP
- 4SWS
- 5ECTS
- WP
- 4SWS
- 5ECTS
- WP
- 4SWS
- 5ECTS
- WP
- 4SWS
- 5ECTS
- WP
- 4SWS
- 5ECTS
- WP
- 8SWS
- 5ECTS
- WP
- 4SWS
- 5ECTS
- WP
- 4SWS
- 5ECTS
- WP
- 4SWS
- 5ECTS
- WP
- 4SWS
- 5ECTS
- WP
- 4SWS
- 5ECTS
- WP
- 4SWS
- 5ECTS
- WP
- 4SWS
- 5ECTS
- WP
- 4SWS
- 5ECTS
- WP
- 4SWS
- 5ECTS
- WP
- 4SWS
- 5ECTS
- WP
- 4SWS
- 5ECTS
- WP
- 4SWS
- 5ECTS
- WP
- 4SWS
- 5ECTS
- WP
- 4SWS
- 5ECTS
- WP
- 4SWS
- 5ECTS
- WP
- 4SWS
- 5ECTS
Wahlpflichtmodule 4. Semester
Adaptive Systeme
Anerkannte Wahlpflichtprüfungsleistung
Anerkannte Wahlpflichtprüfungsleistung
Anerkannte Wahlpflichtprüfungsleistung
Angewandte Logiken
Ausgewählte Aspekte der Praktischen Informatik 1 (Katalog Kernbereich Praktische Informatik)
Ausgewählte Aspekte der Praktischen Informatik 2 (Katalog Kernbereich Praktische Informatik)
Ausgewählte Aspekte der Praktischen Informatik 3 (Katalog Kernbereich Praktische Informatik)
Componentware
Computergraphik
Data Mining in Industrie und Wirtschaft
Datenbanken 2
Datenethik und Datenschutz
Datenvisualisierung
ERP 1 (Standardsoftware)
ERP 2
Effiziente Algorithmen und Datenstrukturen
Fortgeschrittene Informationssicherheit
IT-Servicemanagement
Informations- und Business Performance Management
Kooperative Systeme
Künstliche Intelligenz
Mobile App Engineering
Moderne Datenbanken
Numerische Algorithmen
Operations Research
Softwaretechnik C (Softwaremanagement)
Softwaretechnik D (Qualitätssicherung und Wartung)
Virtualisierung und Cloud Computing
- WP
- 4SWS
- 5ECTS
- WP
- 4SWS
- 5ECTS
- WP
- 2SWS
- 5ECTS
- WP
- 4SWS
- 5ECTS
- WP
- 4SWS
- 5ECTS
- WP
- 4SWS
- 5ECTS
- WP
- 2SWS
- 2.5ECTS
- WP
- 4SWS
- 5ECTS
- WP
- 2SWS
- 5ECTS
Wahlpflichtmodule 5. Semester
Diagnose- und Therapiesysteme für die Medizin
Digitale Bildverarbeitung
Informationssicherheit
Prüfungsleistungen anderer Studiengänge bzw. Hochschulen bzw. einer Vorgängerprüfungsordnung des gleichen Studiengangs
Prüfungsleistungen anderer Studiengänge bzw. Hochschulen bzw. einer Vorgängerprüfungsordnung des gleichen Studiengangs
Robotik
Seminar (Methodik)
Serielle Bussysteme
Web-Technologien
Wahlpflichtmodule 6. Semester
Modulübersicht
1. Studiensemester
Algorithmen und Programmierung- PF
- 5 SWS
- 5 ECTS
- PF
- 5 SWS
- 5 ECTS
Nummer
41011
Sprache(n)
de
Dauer (Semester)
1
Kontaktzeit
75 h
Selbststudium
75 h
Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen
Nach erfolgreicher Teilnahme an diesem Modul sind die Studierenden in der Lage:
Wissen und Verstehen:
- Prinzipien, Methoden, Konzepte und Notationen des „Programmierens im Kleinen“ zu erklären.
- Grundelemente von imperativen Programmen wie Datentypen und Operatoren, Ausdrücke und Methoden, Kontrollstrukturen sowie Felder zu erklären.
- das Prinzip der Rekursion zu erklären und in vorgegebenen Programmen mit Rekursion nachzuvollziehen.
- den Begriff der Laufzeitkomplexität zu erklären und die Laufzeit vorgegebener Algorithmen oder Programme mit der O-Notation zu darzustellen.
- verschiedene Algorithmen für Suchen von Werten in sortierten und unsortierten Wertemengen zu beschreiben.
- verschiedene Algorithmen für das Sortieren von Wertmengen zu beschreiben.
- in einer vorgegebenen Programmiersprache verfasste Programme zu lesen sowie ihre Ausführung nachzuvollziehen und vorherzusehen.
- die erlernten Prinzipien, Konzepte und Notationen und Grundelemente in Programmen einzusetzen.
- Regeln zur Bildung von Ausdrücken an Beispielen anzuwenden.
- syntaktische und semantische Fehler in Programmen zu erkennen und zu korrigieren.
- Problembeschreibungen zu verstehen und Beispielein- und -ausgaben zu dem Problem zu konstruieren.
- selbständig eine Lösung für ein gegebenes Problem in Form eines Algorithmus zu entwerfen.
- einen vorgegebenen Algorithmus in einer Programmiersprache zu implementieren.
- ein Programm in einer Entwicklungsumgebung schrittweise zu erstellen, zu testen, sowie Fehler zu erkennen und zu korrigieren.
- verschiedene Algorithmen zur Lösung einer Problemklasse zu analysieren und in Bezug auf ihre Laufzeit zu vergleichen.
- Suchalgorithmen zu programmieren
- Sortieralgorithmen zu programmieren und ihre Laufzeitkomplexität zu vergleichen
- eine Problemlösung mit Hilfe von Beispielen nachzuvollziehen und zu beschreiben.
- eine Problemlösung und in Form eines imperativen Algorithmus zu formulieren.
- In Teams kleinere Programme zur Lösung kleinerer Probleme zu entwickeln und über Fehler sowie Lösungsmöglichkeiten zu kommunizieren.
- Qualität von Programmen zu analysieren.
Inhalte
- Computer, Informatik
- Java-Einführung
- Datentypen und Operatoren
- Ausdrücke, Methoden
- Kontrollstrukturen
- Algorithmen
- Felder
- Rekursion
- Komplexität
- Suchen
- Sortieren
Lehrformen
- Vorlesung in Interaktion mit den Studierenden, mit Tafelanschrieb und Projektion
- Lösung von praxisnahen Übungsaufgaben in Einzel- oder Teamarbeit
- Bearbeitung von Programmieraufgaben am Rechner in Einzel- oder Teamarbeit
- aktives, selbstgesteuertes Lernen durch Internet-gestützte Aufgaben, Musterlösungen und Begleitmaterialien
Teilnahmevoraussetzungen
Siehe jeweils gültige Prüfungsordnung (BPO/MPO) des Studiengangs.
Prüfungsformen
- schriftliche Klausurarbeit
- semesterbegleitende Studienleistungen (Bonuspunkte)
Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten
- bestandene Klausurarbeit
Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)
- Bachelor Wirtschaftsinformatik
- Bachelor Software- und Systemtechnik (dual)
- Bachelor Informatik
- Bachelor Medizinische Informatik
- Bachelor Medizinische Informatik Dual
- Bachelor Informatik Dual
Literatur
- D. Ratz, D. Schulmeister-Zimolong, D. Seese, J. Wiesenberger, Grundkurs Programmieren in Java, 9. Auflage, Hanser, 2024
- C. Ullenboom, Java ist auch eine Insel, 17. Auflage, Galileo Press, 2023
- A. Solymosi, U. Grude, Grundkurs Algorithmen und Datenstrukturen in JAVA, Springer Vieweg 2017
- R. Sedgewick, K. Wayne, Algorithmen: Algorithmen und Datenstrukturen, 4. Auflage, Pearson Studium 2014
- H. Balzert, Java: Objektorientiert programmieren, 3. Auflage, Springer Campus, 2017
Algorithmen und Programmierung – Projektwoche- PF
- 2 SWS
- 2.5 ECTS
- PF
- 2 SWS
- 2.5 ECTS
Nummer
41012
Sprache(n)
de
Dauer (Semester)
1
Kontaktzeit
30h
Selbststudium
45h
Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen
Wissen und Verstehen
Die Studierenden verstehen grundlegende Konzepte der Konsolenprogrammierung und algorithmischen Problemlösung.
Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissen
Die Studierenden können selbstständig sowie im Team unter Zeitdruck funktionsfähige Konsolenanwendungen planen, entwickeln und umsetzen.
Kommunikation und Kooperation
Die Studierenden können in kleinen Teams Softwareprojekte planen, umsetzen und ihren selbst erstellten Code sowie Teamlösungen verständlich erläutern.
Wissenschaftliches Selbstverständnis / Professionalität
Die Studierenden reflektieren ihre eigene Arbeitsweise unter Zeitdruck, übernehmen Verantwortung für individuelle Aufgaben im Team und entwickeln ein professionsbezogenes Verständnis von Softwareentwicklung.
Inhalte
Lehrformen
Teilnahmevoraussetzungen
Siehe jeweils gültige Prüfungsordnung (BPO/MPO) des Studiengangs.
Prüfungsformen
Dauer: 180 Minuten.
Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten
Um die Teamarbeit zu ermöglichen und um die fachgerechte Erstellung der Programme durch die Lehrkräfte begleiten zu können, ist eine Mindestanwesenheitspflicht mit aktiver Teilnahme von 80 % erforderlich.
Voraussetzung für die Teilnahme an der praktischen Prüfung ist der Nachweis einer aktiven Teilnahme an der aktuellen oder einer früheren Projektwoche.
Die Modulprüfung besteht aus einer 180-minütigen unbenoteten praktischen Prüfung, die bestanden werden muss.
Wird die Mindestanwesenheitspflicht nicht erfüllt, besteht kein Anspruch auf Teilnahme an der Modulprüfung. Erfolgt dennoch eine Anmeldung und wird diese nicht fristgerecht zurückgenommen, gilt die Prüfung als „nicht bestanden“.
Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)
- Bachelor Informatik
- Bachelor Medizinische Informatik
- Bachelor Medizinische Informatik Dual
Literatur
- D. Ratz, D. Schulmeister-Zimolong, D. Seese, J. Wiesenberger, Grundkurs Programmieren in Java, 9. Auflage, Hanser, 2024
- C. Ullenboom, Java ist auch eine Insel, 17. Auflage, Galileo Press, 2023
- A. Solymosi, U. Grude, Grundkurs Algorithmen und Datenstrukturen in JAVA, Springer Vieweg 2017
- R. Sedgewick, K. Wayne, Algorithmen: Algorithmen und Datenstrukturen, 4. Auflage, Pearson Studium 2014
- H. Balzert, Java: Objektorientiert programmieren, 3. Auflage, Springer Campus, 2017
BWL- PF
- 4 SWS
- 5 ECTS
- PF
- 4 SWS
- 5 ECTS
Nummer
45281
Sprache(n)
de
Dauer (Semester)
1
Kontaktzeit
60 h
Selbststudium
90 h
Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen
Wissen und Verstehen:
- Die Studierenden verstehen die grundlegenden betriebswirtschaftlichen Konzepte und ihre Relevanz für den Informatikbereich.
- Sie kennen die geschichtliche Entwicklung der Wirtschaft sowie die rechtlichen Grundlagen unternehmerischen Handelns und können richtige und falsche Aussagen unterscheiden.
- Sie kennen die Unterschiede zwischen Kostenstellen, Kostenarten und Kostenträger.
- Sie verstehen den Aufbau und die Organisation von Unternehmen sowie die Aufgaben einzelner Unternehmensbereiche.
Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissen:
- Die Studierenden analysieren die wirtschaftlichen und rechtlichen Konsequenzen betrieblicher Entscheidungen.
- Sie beherrschen Methoden der Kostenrechnung, insbesondere Kostenarten, Kostenstellen und Kostenträgerrechnung.
- Sie können Tools und Techniken für die Kalkulation einsetzen und die einzelnen, relevanten Einflußgrößen berechen.
- Sie können einen Betriebsabrechnungsbogen (BAB) erstellen und kostenbewusste Entscheidungen treffen.
- Sie setzen Kalkulationstechniken zur wirtschaftlichen Bewertung von Projekten und Investitionen ein.
- Sie verstehen Materialwirtschaft, Lagerhaltung, Produktionswirtschaft und Absatzwirtschaft und können betriebliche Prozesse optimieren.
- Sie wenden betriebswirtschaftliche Methoden wie die ABC-Analyse und Netzplantechnik an.
- Sie kennen Unternehmensgründungsprozesse, Unternehmensformen und Aspekte der Kapitalerhöhung.
- Sie verknüpfen betriebswirtschaftliche Kenntnisse mit IT-gestützten Werkzeugen wie Excel und MS Project.
Kommunikation und Kooperation:
- Die Studierenden arbeiten in Gruppen an betriebswirtschaftlichen Aufgabenstellungen und lernen die Anforderungen an Teamprozesse kennen.
- Sie präsentieren wirtschaftliche Analysen und diskutieren betriebliche Entscheidungsprozesse.
Wissenschaftliches Selbstverständnis / Professionalität:
- Die Studierenden reflektieren betriebswirtschaftliche Entscheidungen und deren Auswirkungen auf Unternehmen.
- Sie sind in der Lage, wirtschaftliche Konzepte kritisch zu hinterfragen und fundierte Geschäftsentscheidungen zu treffen.
Inhalte
- Geschichtliche Entwicklung der Wirtschaft
- Rechtsgrundlagen
- Betrieb und Unternehmen, Aufbau, Organisation und Aufgabe von Unternehmensteilen
- Beschaffungswirtschaft
- Material- und Lagerwirtschaft
- Produktionswirtschaft
- Absatzwirtschaft
- Betriebliches Rechnungswesen, Kalkulationen und Kostenrechnung, BAB
- ABC-Analyse und Projektmanagement (Netzplantechnik)
- Unternehmensgründung, Unternehmensformen, Kapitalerhöhung
Lehrformen
- Vorlesung in Interaktion mit den Studierenden, mit Tafelanschrieb und Projektion
- Lösung von praxisnahen Übungsaufgaben in Einzel- oder Teamarbeit
- Gruppenarbeit
- Einzelarbeit
- aktives, selbstgesteuertes Lernen durch Internet-gestützte Aufgaben, Musterlösungen und Begleitmaterialien
Teilnahmevoraussetzungen
Siehe jeweils gültige Prüfungsordnung (BPO/MPO) des Studiengangs.
Prüfungsformen
schriftliche Klausurarbeit
Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten
bestandene Klausurarbeit
Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)
- Bachelor Software- und Systemtechnik (dual)
- Bachelor Informatik
- Bachelor Medizinische Informatik
- Bachelor Medizinische Informatik Dual
- Bachelor Informatik Dual
Literatur
- Philip Junge: BWL für Ingenieure, Springer Verlag 2012
- Kruse/Heun : Betriebswirtschaftslehr, Winklers Verlag
- Deitermann, M., Schmolke, S., IKR mit Kosten- und Leistungsrechnung, Winklers Verlag
Mathematik für Informatik 1- PF
- 4 SWS
- 5 ECTS
- PF
- 4 SWS
- 5 ECTS
Nummer
41064
Sprache(n)
de
Dauer (Semester)
1
Kontaktzeit
60 h
Selbststudium
90 h
Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen
Nach erfolgreicher Teilnahme am Modul sind die Studierenden in der Lage,
-
die grundlegenden Konzepte der Mengenlehre anzuwenden, die dazugehörige Formelsprache zu verstehen und eigenständig anzuwenden,
-
den Begriff einer Relation zwischen Elementen einer oder zweier verschiedener Mengen anzuwenden,
-
algebraische Konzepte wie die Begriffe einer (abelschen) Gruppe, eines Körpers und eines Vektorraums anzuwenden sowie konkrete Beispiele für endliche und unendliche Gruppen und Körper zu benennen,
-
mit komplexen Zahlen zu rechnen und ihre verschiedenen Darstellungsarten problemadäquat zu verwenden,
-
die rechnerischen Techniken der Matrizen- und Vektorrrechnung anzuwenden,
-
beliebige lineare Gleichungssysteme im Hinblick auf ihre Lösbarkeit und die Struktur ihrer Lösungsmenge zu untersuchen sowie deren Zusammenhang mit Eigenschaften der zugehörigen Koeffizientenmatrix (Determinate, Rang, Kern und Bild) zu benennen,
-
die Lösungsmenge eines beliebigen linearen Gleichungssystems mit Hilfe geeigneter rechnerischer Verfahren zu bestimmen,
-
geometrische Fragestellungen zu Lagebeziehungen, zu Abständen und Winkeln im zwei- oder dreidimensionalen euklidischen Raum durch Verwendung von Techniken der linearen Algebra zu beantworten.
Inhalte
Die Veranstaltung beinhaltet folgende Themenbereiche:
- Grundlagen der Mathematik für Informatiker/-innen: Einführung in die Mengenlehre, Kardinalität von Mengen, Relationen, Grundlagen der Aussagenlogik, Komplexe Zahlen, Gruppen und Körper.
- Vektoren und Vektorrechnung: Notation und Interpretation, Operationen auf Vektoren und deren Eigenschaften (Addition, skalare Multiplikation, Skalarprodukt, Kreuzprodukt), Vektorräume, Länge von Vektoren, Kollinearität, lineare Abhängigkeit und Unabhängigkeit, Begriffe von Dimension und Basis, Winkel zwischen Vektoren.
- Geraden und Ebenen: Darstellung in der linearen Algebra, Anwendungen, Lagebeziehungen zwischen Punkten / Gerade / Ebenen
- Matrizen: Notation und Interpretation, Operationen auf Matrizen und deren Eigenschaften (Transponieren von Matrizen, Addition, skalare Multiplikation, Matrizenmultiplikation), Gaußscher Algorithmus, Determinanten, inverse Matrizen und deren Berechnung
- Lineare Gleichungssysteme: Motivation und Anwendungen, Matrix-Vektor-Form linearer Gleichungssysteme, Gaußscher Algorithmus zur Lösung linearer Gleichungssysteme, homogene und inhomogene lineare Gleichungssysteme und deren Beziehungen, Rang einer Matrix und Bezug zur Lösungsmenge linearer Gleichungssysteme
- Eigenwerte
Lehrformen
- Vorlesung in Interaktion mit den Studierenden, mit Tafelanschrieb und Projektion
- Lösung von praxisnahen Übungsaufgaben in Einzel- oder Teamarbeit
Teilnahmevoraussetzungen
Siehe jeweils gültige Prüfungsordnung (BPO/MPO) des Studiengangs.
Prüfungsformen
Schriftliche Klausurarbeit von 90 - 120 Minuten Dauer. Die tatsächliche Dauer wird im Prüfungsplan bekannt gegeben. Mit der Bearbeitung der Klausuraufgaben weisen die Studierenden den Grad der Erreichung der Lernziele nach, indem sie vermittelte Fachkenntnisse erinnern, Rechenverfahren anwenden und zur Beantwortung tiefergehender Fragestellungen einsetzen.
Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten
Bestandene Klausurarbeit
Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)
- Bachelor Informatik
- Bachelor Medizinische Informatik
- Bachelor Medizinische Informatik Dual
- Bachelor Informatik Dual
Literatur
- Skript zur Vorlesung,
- G. Teschl und S. Teschl, Mathematik für Informatiker 1, 3. Auflage, Springer Verlag (2008) - im Intranet der FH elektronisch verfügbar.
- G. Teschl und S. Teschl, Mathematik für Informatiker 2, 2. Auflage, Springer Verlag (2007) - im Intranet der FH elektronisch verfügbar.
- G. Fischer, Lineare Algebra, Vieweg, Braunschweig/Wiesbaden, 12. Auflage (2000).
- Preuß, W., Wenisch, G., Lehr- und Übungsbuch Mathematik für Informatiker.
Rechnerstrukturen und Betriebssysteme 1- PF
- 4 SWS
- 5 ECTS
- PF
- 4 SWS
- 5 ECTS
Nummer
41031
Sprache(n)
de
Dauer (Semester)
1
Kontaktzeit
60 h
Selbststudium
90 h
Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen
Nach erfolgreichem Abschluss des Moduls sind die Studierenden in der Lage:
Wissen und Verstehen
- die grundlegenden Konzepte von Rechnerstrukturen und Betriebssystemen zu erläutern, einschließlich Zahlen- und Zeichendarstellung, Digitaltechnik, Rechnerarchitektur und Betriebssystemfunktionen.
- die Funktionsweise von Mikroprozessoren sowie deren Architekturprinzipien zu erklären.
- die zentralen Aufgaben eines Betriebssystems (Prozess-, Speicher- und Dateiverwaltung) zu beschreiben und zu bewerten.
Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissen
- digitale Schaltungen mithilfe von Boolescher Algebra zu analysieren und einfache Schaltnetze und Schaltwerke zu entwerfen.
- grundlegende Maschinenprogramme zu interpretieren und deren Auswirkungen auf die Hardware zu verstehen.
- Linux-Betriebssysteme praktisch anzuwenden, insbesondere im Umgang mit Dateisystemen und Prozessen
Kommunikation und Kooperation
- Programmier- und Analyseaufgaben in Zweiergruppen zu bearbeiten und Ergebnisse strukturiert zu präsentieren.
- technische Zusammenhänge aus den Bereichen Rechnerstrukturen und Betriebssysteme verständlich zu kommunizieren.
Wissenschaftliches Selbstverständnis / Professionalität
- Konzepte der Digitaltechnik, Rechnerarchitektur und Betriebssysteme im technischen und gesellschaftlichen Kontext kritisch zu reflektieren.
- sich eigenständig weiterführende Kenntnisse im Bereich Rechnerarchitekturen und Betriebssysteme anzueignen.
Inhalte
- Zahlen- und Zeichendarstellung (positive und negative ganze Zahlen, ASCII/Unicode)
- Grundlagen der Digitaltechnik (Schaltalgebra, Gatter, Normalformen, Optimierungen)
- Arithmetik und Logik (einfache Standardschaltnetze - vom Multiplexer zur ALU)
- Speicher (RS-Latch, Bezug zur Automatentheorie, Flipflops, einfache Standardschaltwerke)
- Rechnerarchitektur (Maschinentypen, von-Neumann und Harvard, Ansätze zur Modernisierung, aktuelle Prozessoren)
- Mikroprozessorarchitektur und - programmierung (Fallbeispiel Microchip AVR ATmega)
- Einführung in die praktische Anwendung von Linux (Dateien- und Verzeichnisse, Ein-/Ausgabeumleitung, Prozesse)
- Betriebssystemkonzepte (Architekturen)
- Prozesse (Verwaltung, Scheduling)
- Speicherverwaltung (Freispeicherverwaltung, Swapping, Virtueller Speicher)
- Dateisysteme (FAT, Unix Inodes)
Lehrformen
- Vorlesung in Interaktion mit den Studierenden, mit Tafelanschrieb und Projektion
- vorlesungsbegleitende Übung
- vorlesungsbegleitendes Praktikum
Teilnahmevoraussetzungen
Siehe jeweils gültige Prüfungsordnung (BPO/MPO) des Studiengangs.
Prüfungsformen
Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten
Bestehen einer 90-minütigen benoteten Klausur mit mindestens ausreichend (4,0)
Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)
- Bachelor Informatik
- Bachelor Informatik Dual
Literatur
- Tanenbaum, A.S., Rechnerarchitektur: Von der digitalen Logik zum Prarallelrechner, 6. Aufl., Pearson Studium, 2014.
- Hoffmann, D.W., Grundlagen der Technischen Informatik, 7. Aufl., Hanser, 2023.
- Tanenbaum, A.S., Moderne Betriebssysteme, 4. Aufl., Pearson Studium, 2016.
- Stallings, W., Operating Systems: Internals and Design Principles, 9th ed., Prentice Hall, 2017.
Theoretische Informatik- PF
- 4 SWS
- 5 ECTS
- PF
- 4 SWS
- 5 ECTS
Nummer
42041
Sprache(n)
de
Dauer (Semester)
1
Kontaktzeit
60 h
Selbststudium
90 h
Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen
Fach- und Methodenkompetenz:
- Grundlegende Begriffe und Eigenschaften von formalen Sprachen, Grammatiken und den dazugehörigen Automaten benennen können.
- Grammatiken und Automaten für formale Sprachen erstellen und deren Arbeitsweise nachvollziehen können.
- Die Darstellung von Sprachen zwischen Grammatiken, Automaten und regulären Ausdrücken umwandeln können.
- Selbstständig Probleme als formale Sprachen einschätzen und in Hinblick auf die Sprach-Typen in der Chomsky-Hierarchie klassifizieren können.
Fachübergreifende Methodenkompetenz:
- Selbstständig Probleme hinsichtlich Ihrer Komplexität einschätzen und klassifizieren können.
Inhalte
- Formale Sprachen und Grammatiken: Alphabet; Wörter: Sprachen; Grammatiken; Ableitungen; Grammatiktypen in der Chomsky-Hierarchie
- Reguläre Sprachen: Programmierung von Endliche Automaten (Deterministisch und Nichtdeterministisch); Minimierung von Automaten; Reguläre Ausdrücke; Umwandlung zwischen Grammatiken, Automaten und Regulären Ausdrücken; Abschlusseigenschaften, Pumping-Lemma für reguläre Sprachen
- Kontextfreie Sprachen: Pushdown-Automaten; Chomsky-Normalform; Wort-Problem mit dem CYK-Algorithmus; Abschlusseigenschaften; Pumping-Lemma für kontextfreie Sprachen
- Turingmaschinen: Varianten (Deterministisch und Nichtdeterministisch); Universelle Turingmaschinen; Gödelnummer; P/NP-Problem
Lehrformen
- Vorlesung in Interaktion mit den Studierenden, mit Tafelanschrieb und Projektion
- vorlesungsbegleitende Übung
- Lösung von praxisnahen Übungsaufgaben in Einzel- oder Teamarbeit
- Gruppenarbeit
- Einzelarbeit
- Präsentation
- Miniklausuren während des Semesters für regelmäßiges Feedback
Teilnahmevoraussetzungen
Siehe jeweils gültige Prüfungsordnung (BPO/MPO) des Studiengangs.
Prüfungsformen
- schriftliche Klausurarbeit
- semesterbegleitende Studienleistungen (Bonuspunkte)
Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten
bestandene Klausurarbeit
Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)
- Bachelor Software- und Systemtechnik (dual)
- Bachelor Informatik
- Bachelor Medizinische Informatik
- Bachelor Informatik Dual
Literatur
- Hopcroft, J.E., Motwani, R., Ullman, J.D.; Einführung in die Automatentheorie, Formale Sprachen und Berechenbarkeit; Pearson Studium; 3. Auflage; 2011
- Hoffmann, D.W.; Theoretische Informatik; Hanser; 5. Auflage; 2022
- Hedtstück, U.: Einführung in die Theoretische Informatik; Oldenbourg; 5. Auflage; 2012
- Erk, K., Priese, L.; Theoretische Informatik; Springer; 4. Auflage; 2018
Ausgewählte Aspekte der Eingebetteten Systeme 1- WP
- 4 SWS
- 6 ECTS
- WP
- 4 SWS
- 6 ECTS
Nummer
46110
Sprache(n)
de
Dauer (Semester)
1
Kontaktzeit
60 h
Selbststudium
90 h
Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen
In diesem Modul werden nicht regelmäßig angebotene Veranstaltungen verschiedener Themen der Eingebetteten Systeme zusammengefasst. Die Inhalte und Kompetenzen werden jedes Semester in einem Zusatzdokument veröffentlicht.
Die Kompetenzen ergeben sich aus dem veröffentlichten Zusatzdokument zu der konkreten Veranstaltung.
Inhalte
Lehrformen
- Vorlesung in Interaktion mit den Studierenden, mit Tafelanschrieb und Projektion
- Vorlesung im seminaristischen Stil, mit Tafelanschrieb und Projektion
- vorlesungsbegleitende Übung
- vorlesungsbegleitendes Praktikum
Teilnahmevoraussetzungen
Siehe jeweils gültige Prüfungsordnung (BPO/MPO) des Studiengangs.
Prüfungsformen
- Schriftliche Klausurarbeit
- projektbezogene Arbeit mit Dokumentation und Präsentation mit anschließender mündlicher Prüfung
- mündliche Prüfungen
- Hausarbeiten
- Referate
Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten
bestandene Prüfung
Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)
Master Informatik
Literatur
Ausgewählte Aspekte der Eingebetteten Systeme 2- WP
- 4 SWS
- 6 ECTS
- WP
- 4 SWS
- 6 ECTS
Nummer
46111
Sprache(n)
de
Dauer (Semester)
1
Kontaktzeit
60 h
Selbststudium
90 h
Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen
In diesem Modul werden nicht regelmäßig angebotene Veranstaltungen verschiedener Themen der Eingebetteten Systeme zusammengefasst. Die Inhalte und Kompetenzen werden jedes Semester in einem Zusatzdokument veröffentlicht.
Die Kompetenzen ergeben sich aus dem veröffentlichten Zusatzdokument zu der konkreten Veranstaltung.
Inhalte
Lehrformen
- Vorlesung in Interaktion mit den Studierenden, mit Tafelanschrieb und Projektion
- Vorlesung im seminaristischen Stil, mit Tafelanschrieb und Projektion
- vorlesungsbegleitende Übung
- vorlesungsbegleitendes Praktikum
Teilnahmevoraussetzungen
Siehe jeweils gültige Prüfungsordnung (BPO/MPO) des Studiengangs.
Prüfungsformen
- Schriftliche Klausurarbeit
- projektbezogene Arbeit mit Dokumentation und Präsentation mit anschließender mündlicher Prüfung
- mündliche Prüfungen
- Hausarbeiten
- Referate
Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten
bestandene Prüfung
Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)
Master Informatik
Literatur
Ausgewählte Aspekte der Eingebetteten Systeme 3- WP
- 4 SWS
- 6 ECTS
- WP
- 4 SWS
- 6 ECTS
Nummer
46112
Sprache(n)
de
Dauer (Semester)
1
Kontaktzeit
60 h
Selbststudium
90 h
Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen
In diesem Modul werden nicht regelmäßig angebotene Veranstaltungen verschiedener Themen der Eingebetteten Systeme zusammengefasst. Die Inhalte und Kompetenzen werden jedes Semester in einem Zusatzdokument veröffentlicht.
Die Kompetenzen ergeben sich aus dem veröffentlichten Zusatzdokument zu der konkreten Veranstaltung.
Inhalte
Lehrformen
- Vorlesung in Interaktion mit den Studierenden, mit Tafelanschrieb und Projektion
- Vorlesung im seminaristischen Stil, mit Tafelanschrieb und Projektion
- vorlesungsbegleitende Übung
- vorlesungsbegleitendes Praktikum
Teilnahmevoraussetzungen
Siehe jeweils gültige Prüfungsordnung (BPO/MPO) des Studiengangs.
Prüfungsformen
- Schriftliche Klausurarbeit
- projektbezogene Arbeit mit Dokumentation und Präsentation mit anschließender mündlicher Prüfung
- mündliche Prüfungen
- Hausarbeiten
- Referate
Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten
bestandene Prüfung
Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)
Master Informatik
Literatur
2. Studiensemester
Datenbanken 1- PF
- 4 SWS
- 5 ECTS
- PF
- 4 SWS
- 5 ECTS
Nummer
43052
Sprache(n)
de
Dauer (Semester)
1
Kontaktzeit
60 h
Selbststudium
90 h
Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen
Nach erfolgreicher Teilnahme an den Modulveranstaltungen und dem Abschließen des studienbegleitenden Projekts sind die Studierenden in der Lage, relationale Datenbanken zur Datenhaltung zu verwenden.
Fach- und Methodenkompetenz:
- Aufgaben eines Datenbankmanagementsystems, das ACID-Transaktionskonzept und die Schemaarchitektur eines DBMS kennen.
- Datenmodellierung von Anwendungsszenarien durchführen unter Verwendung von ER-Diagrammen und der Normalisierung von relationale Modellen
- SQL Befehle zum Einrichten, Speichern und Abfragen von Daten (DDL, DML, DRL, DCL) kennen und anwenden.
- Administration von Datenbanksystemen exemplarisch durchführen.
- Einfache Benutzersichten, gespeicherte Funktionen und Trigger implementieren.
Sozialkompetenz:
- Erarbeiten, Kommunizieren und Präsentieren von relationalen Modellen sowie Datenbankprogrammen in Kleingruppen.
- Kooperatives Erstellen und Bewerten von Lernplakaten oder Wiederholungsfragen zu den Lehrinhalten.
Berufsfeldorientierung:
- Kennen der Anforderungen unterschiedlicher Berufsbilder im Datenbanken-Umfeld (Datenbankadministrator. Datenbankentwickler, Anwendungsentwickler, Datenschutzbeauftragter).
Inhalte
- Datenbank- und Transaktionskonzept
- Relationales Modell und Relationale Algebra
- Normalisierung von Relationen
- SQL Data Definition Language und Datenbankintegrität
- SQL Data Manipulation Language
- SQL Data Retrieval Language
- SQL Views
- Rollen und Rechteverwaltung
- Gespeicherte Funktionen und Trigger
Lehrformen
- Lösung von praxisnahen Übungsaufgaben in Einzel- oder Teamarbeit
- Bearbeitung von Programmieraufgaben am Rechner in Einzel- oder Teamarbeit
- Aktives, selbstgesteuertes Lernen durch Aufgaben, Musterlösungen und Begleitmaterialien
- Übungen oder Projekte auf der Basis von praxisnahen Beispielen
- Miniklausuren während des Semesters für regelmäßiges Feedback
- Die Vorlesung wird als Video angeboten
- Umgedrehter Unterricht (inverted classroom)
Teilnahmevoraussetzungen
Siehe jeweils gültige Prüfungsordnung (BPO/MPO) des Studiengangs.
Prüfungsformen
Die Modulprüfung besteht aus einer schriftlichen Klausur (60-90 Minuten) und semesterbegleitenden Studienleistungen.
In der Klausur sollen die Studierenden grundlegende Kenntnisse zum Einsatz von Datenbanken und Ihre Fertigkeiten in Umgang mit SQL zur Lösung von Anwendungsproblemen zeigen.
Durch semesterbegleitende Studienleistungen sollen die Studierende ein selbstgewähltes Anwendungsszenario modellieren und implementieren.
Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten
- bestandene Klausurarbeit (80%-100%)
- erfolgreiches Praktikumsprojekt (projektbezogene Arbeit) (0%-20%)
Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)
- Bachelor Wirtschaftsinformatik
- Bachelor Software- und Systemtechnik (dual)
- Bachelor Informatik
- Bachelor Medizinische Informatik
- Bachelor Medizinische Informatik Dual
- Bachelor Informatik Dual
Literatur
- Beighley, L., SQL von Kopf bis Fuß, O'Reilly, 2008.
- Kemper, A., Wimmer, M.; Übungsbuch Datenbanksysteme, Oldenbourg; 2. aktualisierte Auflage, 2009.
- Saake, G., Sattler, K., Heuer A., Datenbanken - Konzepte udn Sprachen, 6. Auflage, mitp, 2018.
Lern- u. Arbeitstechniken- PF
- 2 SWS
- 2.5 ECTS
- PF
- 2 SWS
- 2.5 ECTS
Nummer
411031
Sprache(n)
de
Dauer (Semester)
1
Kontaktzeit
30 h
Selbststudium
45 h
Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen
Fachübergreifende Methodenkompetenz:
- Nach erfolgreicher Teilnahme an den Modulveranstaltungen sind die Studierenden in der Lage Standards und Verfahren im Bereich Lern- und Arbeitstechniken (inkl. Zeit- und Selbstmanagement, Lerntyptheorie, Kommunikation und effektiver Zusammenarbeit sowie Kreativitätstechniken) zu verstehen und für ihr Studium fächerübergreifend anzuwenden.
- Nach erfolgreicher Teilnahme an den Modulveranstaltungen sind die Studierenden in der Lage, Lernmethoden, Kommunikations- und Präsentationstechniken, Kreativitäts- und Problemlösungstechniken, Methoden des Zeit- und Selbstmanagements sowie Grundlagen des wissenschaftlichen Arbeitens für sich in Studium und Beruf einzusetzen.
Sozialkompetenz:
- Nach erfolgreicher Teilnahme an den Modulveranstaltungen sind die Studierenden in der Lage, Techniken der effektiven Zusammenarbeit und Problemlösungstechniken in Gruppen anzuwenden.
Inhalte
Die Veranstaltung beinhaltet Module zu den folgenden Themenbereichen:
- Zeitmanagement
- Selbstmanagement
- Motivation
- Burnout
- Kreativität
- Problemlösungstechniken
- Effektive Zusammenarbeit
- Lerntypen
- Grundlagen wissenschaftlichen Arbeitens
- Mentoringgespräche (beinhalten Fragen der Studienwahl, der Studienorganisation, der individuellen Zeit- und Lernplanung, des Umgangs mit schwierigen Situationen und der Vorbereitung für Praktika)
Lehrformen
Seminaristischer Unterricht mit Flipchart, Smartboard oder Projektion
Teilnahmevoraussetzungen
Siehe jeweils gültige Prüfungsordnung (BPO/MPO) des Studiengangs.
Prüfungsformen
Hausaufgabe zum Ende des Semesters [100%] (bestanden oder nicht bestanden)
Anwesenheit in mindestens 80% der Module der Lehrveranstaltung
Begründung zur Teilnahmeverpflichtung
Die Studierenden sollen durch die Lehrveranstaltung in die Lage versetzt werden, verschiedene Lern-, Arbeits-, Kommunikations- und Selbstmanagementechniken in ihrem Studium und beruflichen Alltag anzuwenden. Das Erlernen dieser Kompetenzen erfordert durch ihre Natur sowohl eine intensive Zusammenarbeit mit und persönliche Anleitung durch die jeweiligen Lehrenden, als auch eine Vielzahl praktischer Arbeiten in der Gruppe unter aktiver Supervision durch die Lehrenden. Um diese Ziele zu erreichen, ist eine Mindestanwesenheitspflicht in dieser Lehrveranstaltung erforderlich.
Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten
- Bestandene Hausarbeit
- Teilnahme an mindestens 80% der Module der Lehrveranstaltung
- Teilnahme am Mentoringprogramm
Die Studierenden sollen durch die Lehrveranstaltung in die Lage versetzt werden, verschiedene Lern-, Arbeits-, Kommunikations- und Selbstmanagementechniken in ihrem Studium und beruflichen Alltag anzuwenden. Das Erlernen dieser Kompetenzen erfordert durch ihre Natur sowohl eine intensive Zusammenarbeit mit und persönliche Anleitung durch die jeweiligen Lehrenden, als auch eine Vielzahl praktischer Arbeiten in der Gruppe unter aktiver Supervision durch die Lehrenden. Um diese Ziele zu erreichen, ist eine Mindestanwesenheitspflicht in dieser Lehrveranstaltung erforderlich.
Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)
- Bachelor Wirtschaftsinformatik
- Bachelor Software- und Systemtechnik (dual)
- Bachelor Informatik
- Bachelor Medizinische Informatik
- Bachelor Medizinische Informatik Dual
- Bachelor Informatik Dual
Literatur
- Friedrich Rost; Lern- und Arbeitstechniken für das Studium; Vs Verlag 6. Auflage 2010; ISBN-13: 978-3531172934
Mathematik für Informatik 2- PF
- 4 SWS
- 5 ECTS
- PF
- 4 SWS
- 5 ECTS
Nummer
41061
Sprache(n)
de
Dauer (Semester)
1
Kontaktzeit
60 h
Selbststudium
90 h
Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen
Wissen und Verstehen
Die Studierenden verstehen grundlegende Konzepte der höheren Mathematik, insbesondere das Beweisprinzip der vollständigen Induktion, den Funktionsbegriff, den Umgang mit komplexen Zahlen sowie die Konvergenz von Folgen und Reihen. Sie kennen zentrale Begriffe der Differential- und Integralrechnung in einer und mehreren Variablen.
Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissen
Die Studierenden sind in der Lage, mathematische Methoden zur Analyse und Lösung von Problemen anzuwenden. Sie können Funktionen differenzieren und integrieren, Grenzwerte bestimmen und mithilfe der Regel von de l’Hospital berechnen, Taylor-Reihen entwickeln und Funktionen damit approximieren. Sie können Extremwertprobleme im ein- und mehrdimensionalen Raum lösen sowie Flächeninhalte und andere Größen durch geeignete Integrale bestimmen. Außerdem können sie komplexe Zahlen sicher in kartesischer Darstellung verwenden und Rechenoperationen damit durchführen.
Kommunikation und Kooperation
Die Studierenden können mathematische Sachverhalte fachgerecht darstellen, Lösungswege nachvollziehbar erläutern und mathematische Argumentationen strukturiert schriftlich darstellen.
Wissenschaftliches Selbstverständnis / Professionalität
Die Studierenden entwickeln ein Verständnis für mathematisch exaktes Arbeiten, insbesondere für die Bedeutung formaler Beweise, systematischer Problemanalyse und präziser Argumentation, und wenden diese Prinzipien in ihrem Studium verantwortungsvoll an.
Inhalte
- Zahlbereiche, vollständige Induktion
- Funktionen: Polynome, rationale Funktionen, Exponential- und Logarithmusfunktion, trigonometrische Funktionen und deren Umkehrfunktionen sowie andere elementare Funktionen
- Konvergenz von Folgen und Reihen
- Grenzwerte und Stetigkeit von Funktionen, Nullstellenberechnung von Funktionen
- Differenzierbarkeit von Funktionen; ein- und mehrdimensionale Differentialrechnung
- Regel von de l'Hospital
- Taylor-Reihen-Entwicklung, Approximation von Funktionen durch Polynome
- Lokale und globale Extrema von Funktionen in einer oder mehreren Variablen
- Integration stetiger Funktionen in einer und mehreren Variablen (Stammfunktion, partielle Integration, Substitutionsregel)
Lehrformen
- Vorlesung in Interaktion mit den Studierenden
- vorlesungsbegleitende Übung
- aktives, selbstgesteuertes Lernen durch Aufgaben und Begleitmaterialien
Teilnahmevoraussetzungen
Siehe jeweils gültige Prüfungsordnung (BPO/MPO) des Studiengangs.
Prüfungsformen
Dauer: 90 Minuten.
Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten
Die Leistung wird benotet und muss mit mindestens ausreichend (4,0) abgeschlossen werden.
Die Leistung gilt als mindestens ausreichend, wenn sowohl im Grundlagenteil als auch in der gesamten Prüfung mindestens 50 % der möglichen Punkte erreicht werden.
Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)
- Bachelor Informatik
- Bachelor Medizinische Informatik
- Bachelor Medizinische Informatik Dual
Literatur
- Forster, O.: Analysis 1, Wiesbaden, Springer Spektrum, 2023, 13. Auflage.
- Forster, O.: Analysis 2, Wiesbaden, Springer Spektrum, 2025, 12. Auflage.
- Papula, L.: Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler Band 1 , Wiesbaden, Springer Vieweg, 2024, 16. Auflage.
- Papula, L.: Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler Band 2 , Wiesbaden, Springer Vieweg, 2025, 15. Auflage.
- Teschl, G. & Teschl, S.: Mathematik für Informatiker Band 2, Wiesbaden, Springer Vieweg, 2014, 3. Auflage
Mathematik für Informatik 3- PF
- 4 SWS
- 5 ECTS
- PF
- 4 SWS
- 5 ECTS
Nummer
42073
Sprache(n)
de
Dauer (Semester)
1
Kontaktzeit
60 h
Selbststudium
90 h
Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen
Erwerb grundlegender Kenntnisse der angewandten Statistik und Befähigung zur Auswahl und Anwendung deskriptiver und induktiver statistischer Methoden zur Lösung praxisrelevanter Problemstellungen.
Fach- und Methodenkompetenz:
- Erwerb methodischer Grundlagen der beschreibenden und schließenden Statistik
- Beschreiben von wesentlichen Strukturen in Daten durch Auswahl geeigneter deskriptiver Mittel
- Umsetzen von Problemstellungen in Zufallsvariablen und geeignete Verteilungsannahmen
- Ziehen von Rückschlüssen aus Stichproben auf Grundgesamtheiten mittels Parameter- und Intervallschätzung
- Formulierung von Testproblemen und eigenständige Durchführung von Hypothesentests
- Erste Erfahrung mit der rechnergestützten Analyse von Daten
Fachübergreifende Methodenkompetenz:
- Unterstützen von Entscheidungsprozessen durch deskriptive Datenanalyse und statistisch gesicherte Aussagen
- Übertragen von Schätz- und Testverfahren auf Problemstellungen der Informatik
- Anwenden statistischer Methoden im Zusammenhang mit der Auswertung von Datenbanken
- Simulation stochastischer Vorgänge mit Hilfe von theoretischen Verteilung
- Herleitung von Prognosen mit Hilfe statistischer Schätzverfahren
Inhalte
- Empirische Häufigkeitsverteilungen und graphische Darstellungen
- Lagemaße, Streuungsmaße und BoxPlots
- Zusammenhangsmaße und explorative Regression
- Begriff der Wahrscheinlichkeit, Zufallsereignisse, Laplace-Modell
- Kombinatorik
- Bedingte Wahrscheinlichkeit, Unabhängigkeit von Ereignissen, Satz von Bayes
- Verteilung und Parameter diskreter Zufallsvariablen
- Gleichverteilung, Binomialverteilung, Hypergeometrische Verteilung
- Verteilung und Parameter stetiger Zufallsvariablen
- Gleichverteilung, Normalverteilung, Zentraler Grenzwertsatz
- Punktschätzer und ihre Eigenschaften
- Konfidenzintervalle für Erwartungswert und Anteilswert
- Testen von Hypothesen, Binomialtest, Gaußtest, t-Test
- Eigenständige rechnergestützte Analyse von Datensätzen, z.B. in Excel. Python oder R
Lehrformen
- Vorlesung in Interaktion mit den Studierenden, mit Tafelanschrieb und Projektion
- Lösung von praxisnahen Übungsaufgaben in Einzel- oder Teamarbeit
- Bearbeitung von Programmieraufgaben am Rechner in Einzel- oder Teamarbeit
- aktives, selbstgesteuertes Lernen durch Internet-gestützte Aufgaben, Musterlösungen und Begleitmaterialien
Teilnahmevoraussetzungen
Siehe jeweils gültige Prüfungsordnung (BPO/MPO) des Studiengangs.
Prüfungsformen
schriftliche Klausurarbeit
Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten
bestandene Klausurarbeit
Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)
- Bachelor Wirtschaftsinformatik
- Bachelor Informatik
- Bachelor Medizinische Informatik
- Bachelor Medizinische Informatik Dual
Literatur
- Fahrmeir et al.; Statistik: Der Weg zur Datenanalyse; Springer; Berlin Heidelberg; 8. Auflage; 2016
- Vorlesungsskript
Objektorientierte Programmierung und Datenstrukturen- PF
- 5 SWS
- 5 ECTS
- PF
- 5 SWS
- 5 ECTS
Nummer
42012
Sprache(n)
de
Dauer (Semester)
1
Kontaktzeit
75 h
Selbststudium
75 h
Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen
Nach erfolgreicher Teilnahme an diesem Modul sind die Studierenden in der Lage:
Wissen und Verstehen:
- Die Konzepte von Objekten, Klassen, Assoziationen und Vererbung zu erklären.
- Die Prinzipien von Schnittstellen und Polymorphie zu beschreiben.
- UML-Klassendiagramme und Objektdiagramme zu interpretieren.
- Die Eigenschaften und Funktionsweisen von Listen, Binärbäumen, AVL-Bäumen, B-Bäumen, und Hashing zu erklären.
- Zentrale Begriffe von Graphen zu erklären
- Objekte und Klassen in einer objektorientierten Programmiersprache zu implementieren.
- UML-Klassendiagramme in einer objektorientierten Sprache umzusetzen.
- Algorithmen zur effizienten Nutzung von Listen, Bäumen und Hashing anzuwenden und zu implementieren.
- Vorgegebene Algorithmen und Datenstrukturen, wie etwa den Collections in Java, zur Problemlösung einzusetzen
- Einfache Graphenalgorithmen wie Tiefen- und Breitensuche, topologisches Sortieren, minimale Spannbäume und kürzeste Wege anzuwenden.
- In Teams kleinere objektorientierte Softwareprojekte zu entwickeln.
- Programmcode und Konzepte für Kommilitonen und Dozenten verständlich zu dokumentieren und zu präsentieren.
- Einfache Algorithmen und Softwarestrukturen hinsichtlich Effizienz zu analysieren.
- Die Relevanz von Algorithmen und Datenstrukturen für Softwareentwicklung zu reflektieren.
- Die Prinzipien der objektorientierten Programmierung systematisch anzuwenden.
Inhalte
- Objektorientierte Konzepte: Objekte, Klassen, Assoziationen, Vererbung, Schnittstellen, Polymorphie
- UML: Klassendiagramme und Objektdiagramme
- Datenstrukturen: Listen, Binärbäume, AVL-Bäume, B-Bäume, Hashing
- Graphen und einfache Graphenalgorithmen (z. B. Tiefensuche, Breitensuche, topologisches Sortieren, minimale Spannbäume, kürzeste Wege)
- Praktische Implementierung in einer objektorientierten Programmiersprache (z. B. Java)
Lehrformen
- Vorlesung in Interaktion mit den Studierenden, mit Tafelanschrieb und Projektion
- vorlesungsbegleitende Übung
- vorlesungsbegleitendes Praktikum
- Gruppenarbeit
Teilnahmevoraussetzungen
Siehe jeweils gültige Prüfungsordnung (BPO/MPO) des Studiengangs.
Prüfungsformen
schriftliche Klausurarbeit
Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten
bestandene Klausurarbeit
Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)
- Bachelor Wirtschaftsinformatik
- Bachelor Informatik
- Bachelor Medizinische Informatik
- Bachelor Medizinische Informatik Dual
- Bachelor Informatik Dual
Literatur
- D. Ratz, D. Schulmeister-Zimolong, D. Seese, J. Wiesenberger, Grundkurs Programmieren in Java, 9. Auflage, Hanser, 2024
- C. Ullenboom, Java ist auch eine Insel, 17. Auflage, Galileo Press, 2023
- A. Solymosi, U. Grude, Grundkurs Algorithmen und Datenstrukturen in JAVA, Springer Vieweg 2017
- R. Sedgewick, K. Wayne, Algorithmen: Algorithmen und Datenstrukturen, 4. Auflage, Pearson Studium 2014
Objektorientierte Programmierung und Datenstrukturen – Projektwoche- PF
- 2 SWS
- 2.5 ECTS
- PF
- 2 SWS
- 2.5 ECTS
Nummer
42013
Sprache(n)
de
Dauer (Semester)
1
Kontaktzeit
30h
Selbststudium
45h
Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen
Nach erfolgreicher Teilnahme an diesem Modul sind die Studierenden in der Lage
- Die theoretischen Konzepte der Objektorientierung (Kapselung, Vererbung, Polymorphie) im Kontext einer komplexeren Anwendungsarchitektur zu verorten.
- Die Vor- und Nachteile verschiedener Datenstrukturen (Listen, Sets, Maps, Bäume) für konkrete Anwendungsfälle gegeneinander abzuwägen.
- Die Struktur und den Lebenszyklus einer vollständigen Konsolenanwendung zu verstehen.
Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissen
- Eine lauffähige Konsolenanwendung basierend auf einer textuellen Aufgabenstellung eigenständig zu entwerfen und zu implementieren.
- Geeignete Standard-Datenstrukturen für die effiziente Speicherung und Verarbeitung von Daten auszuwählen und korrekt anzuwenden.
- Robusten Code zu schreiben, der Fehleingaben abfängt und Randfälle berücksichtigt.
- Entwicklungswerkzeuge (IDE, Debugger) routiniert einzusetzen, um logische Fehler im Programmablauf systematisch zu finden und zu beheben.
Kommunikation und Kooperation
- In Kleingruppen (Teams) Arbeitspakete zu definieren,
- Schnittstellen zwischen Programmteilen abzustimmen und die Integration der Teilkomponenten zu koordinieren.
- Bei der gemeinsamen Arbeit an einem Quellcode Konflikte zu lösen und konstruktiv über Lösungswege zu diskutieren.
- Eigene Implementierungsentscheidungen gegenüber Teammitgliedern fachlich zu begründen.
Wissenschaftliches Selbstverständnis / Professionalität
- Zeitliche Ressourcen im Rahmen einer festen Deadline (5-Tage-Block) realistisch einzuschätzen und das Projektmanagement entsprechend anzupassen (Timeboxing).
- Die Prinzipien von "Clean Code" (Lesbarkeit, Wartbarkeit, sinnvolle Kommentierung) auch unter Zeitdruck einzuhalten.
-
Kritisch zu reflektieren, ob die gewählte Softwarearchitektur den Anforderungen genügt oder ob Refactoring notwendig ist.
Inhalte
Lehrformen
Teilnahmevoraussetzungen
Siehe jeweils gültige Prüfungsordnung (BPO/MPO) des Studiengangs.
Prüfungsformen
Dauer der mündlichen Prüfung: 15 – 20 Minuten.
Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten
- Um die Teamarbeit zu ermöglichen und um die fachgerechte Erstellung der Programme durch die Lehrkräfte begleiten zu können, ist eine Mindestanwesenheitspflicht mit aktiver Teilnahme von 80 % erforderlich.
- Erkennbarer, dem Umfang angemessener Eigenanteil am im Team erstellten Code.
- Bestehen der mündlichen Prüfung.
Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)
- Bachelor Informatik
- Bachelor Medizinische Informatik
- Bachelor Medizinische Informatik Dual
Literatur
- D. Ratz, D. Schulmeister-Zimolong, D. Seese, J. Wiesenberger, Grundkurs Programmieren in Java, 9. Auflage, Hanser, 2024
- C. Ullenboom, Java ist auch eine Insel, 17. Auflage, Galileo Press, 2023
- A. Solymosi, U. Grude, Grundkurs Algorithmen und Datenstrukturen in JAVA, Springer Vieweg 2017
- R. Sedgewick, K. Wayne, Algorithmen: Algorithmen und Datenstrukturen, 4. Auflage, Pearson Studium 2014
Rechnerstrukturen und Betriebssysteme 2- PF
- 4 SWS
- 5 ECTS
- PF
- 4 SWS
- 5 ECTS
Nummer
42032
Sprache(n)
de
Dauer (Semester)
1
Kontaktzeit
60 h
Selbststudium
90 h
Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen
Wissen und Verstehen
- die elementaren Komponenten eines Betriebssystems (Prozess- und Threadverwaltung, Mechanismen zur Kommunikation und Synchronisation) zu verstehen und deren Funktionsweise zu erläutern
- Fortgeschrittene Aspekte der Rechnerstrukturen wie Multiprozessorsysteme kennen und deren Implikation auf Betriebssysteme exemplarisch skizzieren zu können.
Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissen
- Nebenläufige Anwendungen mit Prozessen und Threads zu realisieren und jeweils geeinter Mittel Kommunikation und Synchronisation auszuwählen
- Einfache Systemprogramme mit Hilfe von System Calls zu implementieren.
- Die potentiellen Probleme von nebenläufigen Programmen (z.B. Race Conditions oder Deadlocks) zu erkennen und zu vermeiden
- Das Linux-Betriebssystem vertieft praktisch anzuwenden, insbesondere im Umgang mit der Kommandozeile
Kommunikation und Kooperation
- Programmier- und Analyseaufgaben in Zweiergruppen erfolgreich zu bearbeiten und
- technische Zusammenhänge aus den Bereichen Rechnerstrukturen und Betriebssysteme verständlich zu kommunizieren.
Wissenschaftliches Selbstverständnis / Professionalität
- Konzepte der Rechnertechnik und Betriebssysteme im technischen und gesellschaftlichen Kontext kritisch zu reflektieren.
- sich eigenständig weiterführende Kenntnisse im Bereich Rechnertechnik und Betriebssysteme anzueignen.
Inhalte
- Umgang mit Betriebssystemen auf der Kommandozeile
- Betriebssystemprogrammierung (C, JAVA und Java Native Interface)
- Threads (Threadmodell, Vergleich zu Prozessen, Threads in Linux und Windows)
- Kommunikation (Pipes, FIFOs, Semaphore, Shared Memory, Sockets, RPC)
- Synchronisation von Prozessen und Threads (wechselseitiger Ausschluss, bedingte Synchronisation, Rendezvous mit Semaphoren und Monitoren)
- Eingabe und Ausgabe (Hardware, Interrupt, DMA, Treiber)
- Multiprozessorsysteme (Hardware, Scheduling, Synchronisation)
- Virtuelle Maschinen (Übersicht Maschinentypen, JavaVM als virtuelle Stackmaschine, Befehlssatz der JavaVM)
- Fallstudie (z.B. Linux/Android, Windows)
Lehrformen
Vorlesung in Interaktion mit den Studierenden, mit Tafelanschrieb und Projektion
- vorlesungsbegleitende Übung
- vorlesungsbegleitendes Praktikum
Teilnahmevoraussetzungen
Siehe jeweils gültige Prüfungsordnung (BPO/MPO) des Studiengangs.
Prüfungsformen
Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten
Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)
- Bachelor Software- und Systemtechnik (dual)
- Bachelor Informatik
- Bachelor Informatik Dual
Literatur
- Tanenbaum, A.S.; Bos, H.; Moderne Betriebssysteme; Pearson Studium; 2016
- Stallings, W.; Operating Systems; Pearson, 2017
- Glatz, R.; Betriebssysteme; dpunkt.verlag, 2019
- Tanenbaum, A.S.; Austin, T.; Rechnerarchitektur; Pearson Studium, 2014
Studium Generale- PF
- 2 SWS
- 2.5 ECTS
- PF
- 2 SWS
- 2.5 ECTS
Nummer
411033
Dauer (Semester)
1
Kontaktzeit
30 h
Selbststudium
45 h
Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen
Inhalte
Lehrformen
Teilnahmevoraussetzungen
Siehe jeweils gültige Prüfungsordnung (BPO/MPO) des Studiengangs.
Prüfungsformen
Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten
Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)
- Bachelor Wirtschaftsinformatik
- Bachelor Software- und Systemtechnik (dual)
- Bachelor Informatik
- Bachelor Informatik
- Bachelor Medizinische Informatik
- Bachelor Medizinische Informatik Dual
- Bachelor Informatik Dual
- Bachelor Informatik Dual
Literatur
Computer Networks Andrew S. Tanenbaum, David J. Wetherall 6. Edition, Pearson Studium, 2021 Internetworking with TCP/IP Douglas E. Comer 6. Auflage, Pearson Studium, 2013 Wireshark® 101: Essential Skills for Network Analysis - Second Edition Wireshark Solution Series (English Edition) Laura Chappell, Gerald Combs, 2017
Technisches Englisch- PF
- 2 SWS
- 2.5 ECTS
- PF
- 2 SWS
- 2.5 ECTS
Nummer
41102
Sprache(n)
en
Dauer (Semester)
1
Kontaktzeit
30 h
Selbststudium
45 h
Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen
Nach erfolgreichem Abschluss des Moduls können die Studierenden:
Wissen und Verstehen
- zentrales fachsprachliches Vokabular aus IT und Technik benennen und erläutern.
- technische Objekte, Systeme und Abläufe präzise in englischer Sprache beschreiben.
Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissen
- technische Inhalte zielgruppengerecht strukturieren (Einleitung – Hauptteil – Schluss) und sie in eine verständliche Präsentation übertragen.
- geeignete Visualisierungen (z. B. Diagramme/Tabellen) zur Unterstützung technischer Aussagen verwenden.
- technische Informationen prägnant zusammenfassen (z. B. Abstract/Handout/Slide-Text) und sie in Präsentationsmaterialien integrieren.
Kommunikation und Kooperation
- technische Inhalte fachlich korrekt und verständlich auf Englisch präsentieren.
- eine englischsprachige Fachdiskussion führen, indem sie Fragen stellen, argumentieren und Feedback geben.
Wissenschaftliches Selbstverständnis / Professionalität
- grundlegende Prinzipien wissenschaftlichen Arbeitens in englischer Sprache anwenden, indem sie zitieren und Quellen korrekt angeben.
- die eigene sprachliche und fachliche Darstellung reflektieren und diese mithilfe von Feedback gezielt weiter entwickeln.
Inhalte
- Grundlagen des technischen Englischs: Fachvokabular, typische Formulierungen, Beschreibung technischer Sachverhalte.
- Präsentationstechniken: Aufbau/Gliederung, sprachliche Mittel, Präsentationsphrasen, Einsatz visueller Hilfsmittel.
- Wissenschaftliches Arbeiten: Quellenarbeit, Zitiertechniken, präzise Zusammenfassungen technischer Inhalte.
- Diskussionstechniken: Fragen/Antworten, Argumentation, Feedback, Rollenspiele/Übungen zu IT-Themen.
- Praktische Anwendung: semesterbegleitende Präsentationen zu technischen IT-Themen.
Lehrformen
- Seminaristischer Unterricht in englischer Sprache mit aktivierenden Phasen.
- Mündliche und schriftliche Übungen zur technischen Beschreibung und Terminologie.
- Präsentationsworkshops (Vorbereitung, Durchführung, Feedback).
- Diskussionen/Rollenspiele zu aktuellen IT-Themen.
- Eigenständige Recherche und Erarbeitung von Präsentationsinhalten.
Teilnahmevoraussetzungen
Siehe jeweils gültige Prüfungsordnung (BPO/MPO) des Studiengangs.
Prüfungsformen
R (Referat / Präsentation), unbenotet (bestanden / nicht bestanden)
Kompetenzorientierte
Beschreibung der Prüfungsleistung:
Mit der Präsentation weisen die Studierenden nach, dass sie technische Inhalte
fachlich korrekt, strukturiert und zielgruppengerecht auf Englisch darstellen
sowie Fragen dazu in einer kurzen Fachdiskussion beantworten können.
- Dauer: 10–15 Minuten Präsentation + anschließende Fragerunde
- Bewertungskriterien (Bestanden/Nicht bestanden): Fachlichkeit, Verständlichkeit, sprachliche Genauigkeit, Präsentationstechnik
Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten
- Teilnahme am Einstufungstest vor dem Semester.
- Bestandene semesterbegleitende Präsentation (10–15 Minuten) mit Fragerunde.
- Mindestpräsenz: mindestens 80 % der Termine (entspricht i. d. R. max. 20 % Fehltermine); erforderlich, da Lernziele nur durch kontinuierliche Übung, Präsentation und Diskussion erreicht werden. Wird die Mindestpräsenz unentschuldigt unterschritten, gilt die Prüfungsvorleistung als nicht erbracht. In der Folge wird das Modul mit „Nicht bestanden" (NB) bewertet.
Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)
- Bachelor Wirtschaftsinformatik
- Bachelor Software- und Systemtechnik (dual)
- Bachelor Informatik
- Bachelor Medizinische Informatik
- Bachelor Medizinische Informatik Dual
- Bachelor Informatik Dual
Literatur
3. Studiensemester
Embedded Systems 1- PF
- 4 SWS
- 5 ECTS
- PF
- 4 SWS
- 5 ECTS
Nummer
43211
Sprache(n)
de
Dauer (Semester)
1
Kontaktzeit
60 h
Selbststudium
90 h
Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen
Nach erfolgreichem Abschluss des Moduls sind die Studierenden in der Lage:
Wissen und Verstehen
- die wichtigsten elektronischen Bauelemente und deren Eigenschaften zu benennen.
- die Grundlagen der Elektronik und deren Bedeutung für Embedded Systems zu erklären.
- den Zusammenhang zwischen physikalischen Effekten und deren Anwendung in digitalen Schaltungen zu erfassen.
- einfache elektronische Schaltungen zu analysieren und zu berechnen.
- grundlegende elektronische Schaltungen zu entwerfen und praktisch umzusetzen.
- messtechnische Verfahren in realen Laborsituationen anzuwenden.
- die Grenzen des trial-and-error-Verfahrens zu erkennen und systematische Testmethoden anzuwenden.
- Laborversuche im Team zu planen, durchzuführen und auszuwerten.
- Messergebnisse strukturiert zu dokumentieren und verständlich zu präsentieren.
- die technischen Möglichkeiten und Grenzen elektronischer Schaltungen zu bewerten.
- die Bedeutung präziser messtechnischer Arbeit für die Qualität elektronischer Systeme zu reflektieren.
- ein professionelles Verständnis für den systematischen Entwurf und die Analyse von Elektroniksystemen zu entwickeln.
Inhalte
- Grundlagen der elektrischen Größen
- Strom
- Spannung
- Ohmscher Widerstand
- Reihen- und Parallelschaltungen
- Maschen- und Knotenregel
- Superpositionsprinzip
- Grundlegende Bauteile der Elektrotechnik
- Kondensatoren
- Spulen
- Einsatz in modernen Sensoren
- Wechselstromlehre
- Verhalten elektrischer Bauteile an Wechselstrom
- Komplexe Wechselstromlehre
- Übertragungsfunktion
- Grundlagen der Halbleiterbauelemente
- Dioden
- Bipolartransitoren
- Feldeffekttransistoren
- Einsatz in modernen Sensoren
- Operationsverstärker
- Grundlagen und Betrachtung des realen Bauteils
- Grundschaltungen
- Schaltungsdesign und Absicherung
- Schaltungsberechnung mit CalcPad
- Schaltungssimulation mit LTSpice
- Schaltplanerstellung mit dem KiCad
- Layouterstellung mit dem KiCad
Lehrformen
- Vorlesung in Interaktion mit den Studierenden, mit Tafelanschrieb und Projektion,
- vorlesungsbegleitende Übung,
- vorlesungsbegleitendes Praktikum
Teilnahmevoraussetzungen
Siehe jeweils gültige Prüfungsordnung (BPO/MPO) des Studiengangs.
Prüfungsformen
semesterbegleitende Studienleistungen (Bonuspunkte) können zur Verbesserung der Note verwendet werden
- Übungsteilnahme [Umfang 5%]
- Praktikumsberichte [Umfang 10%]
Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten
bestandene Klausurarbeit mit der Note 4,0 oder besser
Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)
Bachelor Informatik
Literatur
- Bieneck, Wolfgang: Elektro T : Grundlagen der Elektrotechnik ; Informations- und Arbeitsbuch für Schüler und Studenten der elektrotechnischen Berufe. Stuttgart: Holland + Josenhans, 2008.
- Meier, Uwe ; Stübbe, Oliver: Elektrotechnik zum Selbststudium : Grundlagen und Vertiefung. Wiesbaden: Springer Fachmedien Wiesbaden, 2022.
- Felleisen, Michael: Elektrotechnik für Dummies. New York: John Wiley & Sons, 2016
Mathematik für Informatik 4- PF
- 4 SWS
- 5 ECTS
- PF
- 4 SWS
- 5 ECTS
Nummer
41067
Sprache(n)
de
Dauer (Semester)
1
Kontaktzeit
60 h
Selbststudium
90 h
Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen
Wissen und Verstehen
Die Studierenden verstehen grundlegende Konzepte der Differentialgleichungen, insbesondere Methoden zur Lösung von Differentialgleichungen erster Ordnung sowie linearer Differentialgleichungen höherer Ordnung mit konstanten Koeffizienten. Sie kennen die Grundideen der Laplace- und Fourier-Transformation, der verallgemeinerten Ableitungen sowie zentrale Begriffe der Numerik. Darüber hinaus verstehen sie grundlegende Konzepte der Algebra, insbesondere Äquivalenzklassen, Gruppen, Ringe, Polynomringe sowie den Begriff der Teilbarkeit.
Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissen
Die Studierenden sind in der Lage, geeignete Lösungsverfahren für gegebene Differentialgleichungen auszuwählen und anzuwenden. Sie können Laplace- und Fourier-Transformationen sowie deren Inverse berechnen und diese zur Lösung von Differentialgleichungen einsetzen. Sie können verallgemeinerte Ableitungen bestimmen und die Ausblendeigenschaft zur Berechnung von Integralen nutzen.
Zudem wenden sie numerische Verfahren zur Bestimmung von Nullstellen, Integrationswerten, Ableitungen, Extremstellen sowie zur numerischen Lösung von Differentialgleichungen an. Sie können den erweiterten euklidischen Algorithmus anwenden, diophantische Gleichungen lösen, Systeme von Kongruenzen mithilfe des chinesischen Restsatzes behandeln und die eulersche Phi-Funktion berechnen.
Kommunikation und Kooperation
Die Studierenden können mathematische Probleme und Lösungswege präzise darstellen, Rechenverfahren begründen und Ergebnisse fachgerecht dokumentieren und kommunizieren.
Wissenschaftliches Selbstverständnis / Professionalität
Die Studierenden entwickeln ein Verständnis für mathematische Modellbildung, für die Bedeutung numerischer Näherungsverfahren bei nicht analytisch lösbaren Problemen sowie für strukturiertes und korrektes Arbeiten in der Mathematik. Sie sind in der Lage, sich eigenständig in neue mathematische Methoden einzuarbeiten und diese reflektiert anzuwenden.
Inhalte
- Differentialgleichungen 1. Ordnung
- Lineare Differentialgleichungen höherer Ordnung mit konstanten Koeffizienten
- Laplace-Transformation
- Fourier-Transformation
- Newton-Verfahren und numerische Integration
- Gradientenabstiegsverfahren
- Numerik von Differentialgleichungen
- Äquivalenzklassen, Gruppen, Ringe, Polynomringe
- Teilbarkeit und Primzahlen, Euklidscher Algorithmus und diophantische Gleichungen
- Chinesischer Restsatz, Eulersche Phi-Funktion
Lehrformen
- Vorlesung in Interaktion mit den Studierenden
- vorlesungsbegleitende Übung inkl. Programmierung ausgewählter Verfahren
- aktives, selbstgesteuertes Lernen durch Aufgaben und Begleitmaterialien
Teilnahmevoraussetzungen
Siehe jeweils gültige Prüfungsordnung (BPO/MPO) des Studiengangs.
Prüfungsformen
Dauer: 90 Minuten.
Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten
Die schriftliche Klausur wird benotet und muss mit mindestens ausreichend (4,0) abgeschlossen werden. Die Leistung gilt als mindestens ausreichend, wenn sowohl im Grundlagenteil als auch in der gesamten Prüfung mindestens 50 % der möglichen Punkte erreicht werden.
Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)
Bachelor Informatik (Vertiefungen Praktische und Technische Informatik)
Literatur
- Papula, L.: Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler Band 1 , Wiesbaden, Springer Vieweg, 2024, 16. Auflage.
- Papula, L.: Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler Band 2 , Wiesbaden, Springer Vieweg, 2025, 15. Auflage.
- Teschl, G.; Teschl, S.: Mathematik für Informatiker Band 2, Wiesbaden, Springer Vieweg, 2014, 3. Auflage
- Stroth, G.; Waldecker, R.: Elementare Algebra und Zahlentheorie, Birkhäuser Cham, 3. Auflage, 2023
Programmierkurs Anwendungsentwicklung- PF
- 4 SWS
- 5 ECTS
- PF
- 4 SWS
- 5 ECTS
Nummer
42021
Sprache(n)
de
Dauer (Semester)
1
Kontaktzeit
60 h
Selbststudium
90 h
Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen
Vermittlung der erforderlichen Kenntnisse, um Anwendungssoftware unter professionellen Gesichtspunkten implementieren zu können. Dies beinhaltet die Realisierung von grafischen Benutzungsoberflächen, die Anbindung von Fachkonzeptklassen und die Persistierung von Daten. Konzepte der objektorientierten Programmierung werden problemgerecht angewendet.
Fach- und Methodenkompetenz:
- Implementieren von flexiblen Systemen durch Verwendung von Polymorphismus und Schnittstellen
- Erkennen der Vorteile einer geregelten Ausnahmebehandlung
- Realisieren einer flexiblen grafischen Benutzungsoberfläche unter Verwendung von Komponenten und Layout-Managern
- Verwenden von Datenströmen
- Erkennen und Lösen von Problemen der nebenläufigen Programmierung
- Wiederverwenden von Komponenten über die zielgerichtete Nutzung einer Anwendungsprogrammierschnittstelle (API)
Fachübergreifende Methodenkompetenz:
- Anwendung der Programmiertechniken bei der Implementierung von kaufmännischen, technischen und multimedialen Anwendungen
Inhalte
- Vertiefung der objektorientierten Programmierung in Java (abstrakte Klassen, Interfaces, Polymorphismus)
- Professionelle Ausnahmebehandlung über Exceptions
- Verwendung von Sammlungen zur Objektverwaltung
- Zugriff auf das Dateisystem und Organisation von Dateien (Java IO)
- Einsatz von Datenströmen
- Serialisierung von Objekten
- Programmierung grafischer Benutzungsoberflächen (JavaFX)
- Ereignisbehandlung
- Nebenläufige Programmierung (Threads)
- Java Stream-API und Lambda-Ausdrücke
- Architektur von Anwendungsprogrammen aus Implementierungssicht
Lehrformen
- Vorlesung in Interaktion mit den Studierenden, mit Tafelanschrieb und Projektion
- Lösung von praxisnahen Übungsaufgaben in Einzel- oder Teamarbeit
- Bearbeitung von Programmieraufgaben am Rechner in Einzel- oder Teamarbeit
Teilnahmevoraussetzungen
Siehe jeweils gültige Prüfungsordnung (BPO/MPO) des Studiengangs.
Prüfungsformen
schriftliche Klausurarbeit
Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten
bestandene Klausurarbeit
Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)
- Bachelor Wirtschaftsinformatik
- Bachelor Informatik
- Bachelor Medizinische Informatik
- Bachelor Medizinische Informatik Dual
Literatur
- Horstmann, C., Cornell, G.; "Core Java, Volume 1: Fundamentals", Pearson, Boston, 2018
- Horstmann, C., Cornell, G.; "Core Java, Volume 2: Advanced Feature", Prentice Hall, Boston, 2016
- Krüger, G., Hansen, H.; "Java-Programmierung - Das Handbuch zu Java 8", OReilly Verlag, Köln, 2014
- Urma, R.-G., Fusco, M., Mycroft, A.; "Java 8 in Action: Lambda, streams, and functional-style programming", Manning, 2015
- Epple, A.; "Java FX 8", dpunkt.verlag, Heidelberg, 2015
- Sharan, K.; "Learn JavaFX8", Apress, Springer Science, New York, 2015
- Sierra, K., Bates, B.; "Head First Java", OReilly, 2005
Programmierung Technischer Systeme- PF
- 4 SWS
- 5 ECTS
- PF
- 4 SWS
- 5 ECTS
Nummer
43025
Sprache(n)
de
Dauer (Semester)
1
Kontaktzeit
60 h
Selbststudium
90 h
Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen
Nach erfolgreichem Abschluss des Moduls sind die Studierenden in der Lage:
Wissen und Verstehen:
- die Besonderheiten von technischen Systemen wie Speicherverwaltung, Interrupts, Peripherieansteuerung und Energiemanagement zu beschreiben.
- die Besonderheiten von C++ im Vergleich zu JAVA zu benennen.
- Datenstrukturen zu verwenden, die besonders speichereffizient sind.
- Programmiertechniken für eingebettete Systeme anzuwenden.
- Programme in C++ zu realisieren.
- Programmiertechniken für eingebettete Systeme anwenden zu können.
- typische Fehlerklassen in C++ zu kennen und Fehler lokalisieren zu können.
Kommunikation und Kooperation:
- moderate Entwicklungsaufgaben (Hardwarekonfiguration, Softwareentwicklung) im Team umzusetzen.
- Ergebnisse gegenüber dem Betreuer vorzustellen.
Wissenschaftliches Selbstverständnis / Professionalität:
- einen systematischen Entwicklungsprozess mit IDE, Debugging, Dokumentation, Versionierung und Entwicklertests anzuwenden.
- sich selbstständig weiterzubilden, indem die Studierenden Datenblätter und weitere Dokumentation der verwendeten Hardware gezielt nutzen.
Inhalte
- Organisation von C++-Projekten
- Von JAVA zu C++
- Unterschiede in der Philosophie
- Einfache Klassen, Kontrollstrukturen, skalare Datentypen, Arrays, Strings
- Strukturen, Unions, Bitfelder, Aufzählungstypen, Typdefinitionen
- Zeigerkonzept: Operationen auf Zeigern, Referenzen, Arrays/Zeichenketten, Speicherverwaltung, Abbildung auf den Speicher, unterschiedliche Stile der Verwendung (C-Stil, klassisches C++, modernes C++ mit Smart Pointern), typische Fehler
- Programmiertechniken für eingebettete Systeme
- Speicherverwaltung, Interrupts, Peripherieansteuerung und Energiemanagement, Fehlermanagement
- Standard Integer Typen, Zugriff auf Hardwareregister
- Nebenläufige Programmierung mit Interrupts, RAII, Zustandsautomaten
- Objektorientiertes Programmieren mit C++
- Klassen
- Vererbung
- Templates
- Qt Application Framework
- Rückblick auf C
- Werkzeuge (u.a. VS Code, gcc, gdb, doxygen, git und CUnit)
Lehrformen
- Vorlesung in Interaktion mit den Studierenden, mit Tafelanschrieb und Projektion
- Lösung von praxisnahen Miniprojekten in Einzel- oder Teamarbeit im Praktikum
Teilnahmevoraussetzungen
Siehe jeweils gültige Prüfungsordnung (BPO/MPO) des Studiengangs.
Prüfungsformen
Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten
Bestehen einer 120-minütigen benoteten Klausur mit mindestens ausreichend (4,0)
Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)
Bachelor Informatik
Literatur
- Carsten Vogt; C für JAVA Programmierer , Hanser, 2007
- Ulrich Breymann; Der C++ Programmierer , Hanser, 2018
- Achim Köhler; Der C/C++ Projektbegleiter dpunkt.Verlag, 2007
- Achim Lingott; Einführung in Qt, Hanser, 2023
- Michael Barr, Embedded C Coding Standard, 2018
Simulation Technischer Systeme - PF
- 4 SWS
- 5 ECTS
- PF
- 4 SWS
- 5 ECTS
Nummer
43212
Sprache(n)
de
Dauer (Semester)
1
Kontaktzeit
60 h
Selbststudium
90 h
Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen
Nach erfolgreicher Teilnahme an den Modulveranstaltungen und dem Abschließen des studienbegleitenden Projekts sind die Studierenden in der Lage, technische Simulationen zu entwerfen, zu implementieren und zu beurteilen.
Fach- und Methodenkompetenz:
- Die Funktionsweise von Simulationen und Regelkreisen anhand von Beispielen erläutern können.
- Physikalischer Gesetzmäßigkeiten kennen und physikalische Berechnungen in Python durchführen.
- Modelle und Idealisierungen zur Beschreibung physikalischer Vorgänge und technischer Systeme erläutern und anwenden.
- Konzeption und Entwicklung von Mikrocontroller Programmen zur Ansteuerung von Sensoren und Aktoren.
- Konzeption und Entwicklung einer Simulation als eingebettetes System.
Sozialkompetenz:
- Erarbeiten, Kommunizieren und Präsentieren von physikalischen Berechnungen in Partnerarbeit.
- Erweiterung der Reflexionsfähigkeit durch einen kritischer Vergleich von technischen Systemen und deren Simulation und der Formulierung von Verbesserungsvorschlägen.
- Kooperatives Testen, Vergleichen und Entwickeln von technischen Systemen und deren Simulationen.
Inhalte
- Physikalische und technische Grundlagen
- Modellbildung, Regelkreis und Simulation
- Physikalische Grundbegriffe aus der Mechanik und Elektrotechnik
- Sensoren (u.a. Bewegung, Schall, Druck) und Aktoren (u.a. LED, Motor)
- Grundlagen der Akustik (Schallausbreitung, Frequenzanalyse und –synthese)
- Tonerzeugung in akustischen, elektrischen und digitalen Musikinstrumenten
- Einführung in die Programmierung von Mikrokontrollern
- Verwendung von Mikrokontroller-Boards und der Entwicklungsumgebung
- Einführung in Python und Micro-Python
- Grundlegende Programmkonzepte (u.a. Sensoransprache, AD- und DA-Wandler, I²C-Bus, Datenbankanbindung)
- Simulation von technischen Systemen
- Vergleich von technischen Systemen und deren Simulation
- Konzeption, Entwicklung und Evaluation von Simulationen
- Aktuelle Entwicklungen (z.B. Einsatz von AI, VR und KI in Simulationen)
Lehrformen
- Vorlesung im seminaristischen Stil, mit Tafelanschrieb und Projektion
- Lösung von praxisnahen Übungsaufgaben in Einzel- oder Teamarbeit
- Bearbeitung von Entwicklungs- und Programmieraufgaben in Einzel- oder Teamarbeit,
- Übungen, Projekte und Präsentationen auf der Basis von praxisnahen Beispielen
Teilnahmevoraussetzungen
Siehe jeweils gültige Prüfungsordnung (BPO/MPO) des Studiengangs.
Prüfungsformen
Die Modulprüfung besteht aus einer schriftlichen Klausur (60 Minuten) oder eine mündliche Prüfung (20-25 Minuten) sowie semesterbegleitenden Studienleistungen.
In der Klausur oder der mündlichen Prüfung sollen die Studierenden grundlegende Kenntnisse zum Aufbau von technischen Simulationen und zu physikalischen Grundlagen zeigen und einfache Anwendungsaufgaben rechnerisch lösen und begründen.
Durch semesterbegleitende Studienleistungen sollen die Studierende in Kleingruppen eine selbstgewählte Simulation in Python entwerfen, implementieren, präsentieren und bewerten.
Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten
Die Leistungen werden benotet und müssen insgesamt mit 4,0 bestanden werden. Die Leistungen bestehen aus:
- bestandene Klausurarbeit oder mündliche Prüfung (70%)
- erfolgreiches Miniprojekt (projektbezogene Arbeit) (30%)
Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)
Bachelor Informatik
Literatur
- Paul Dobrinski ; Gunter Krakau ; Anselm Vogel: Physik für Ingenieure, Teubner, 2006
- Ulrich Harten: Physik - Einführung für Ingenieure und Naturwissenschaftler, Springer, 2007
- Oliver Natt: Physik mit Python, Simulationen, Visualisierungen und Animationen von Anfang an, Springer, 2022
- Iván Egry, Die Physik der Musik und ihrer Instrumente, Wiley-VCH, 2023
- Aktuelle Informationen zu Python und zur Programmierung des Mikrocontrollers werden in der Vorlesung bekannt gegeben
Softwaretechnik 1- PF
- 4 SWS
- 5 ECTS
- PF
- 4 SWS
- 5 ECTS
Nummer
43051
Sprache(n)
de
Dauer (Semester)
1
Kontaktzeit
60h
Selbststudium
90h
Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen
Einführung in die Durchführung von Softwareprojekten mit besonderer Fokussierung auf die frühen Phasen der Entwicklung und Modellierung von softwarebasierten Lösungen mit Hilfe von Kreativmethoden (z.B. Design Thinking) und den Methoden des Requirements Engineering. Berücksichtigung der Einbindung KI-basierter Module im Entwicklungsprozess und in der Gestaltung des Softwareprojektes unter Berücksichtigung sozialer Implikationen und regulativer Rahmenbedingungen.
Modellierung des Softwaresystems mit der Unified Modeling Language (UML) und Methoden des Domain Driven Designs (DDD). Kenntnis verschiedener Vorgehensmodelle und praktische Erfahrung mit einem agilen Moden wie z.B. Scrum.
Fach- und Methodenkompetenz:
- Überblick über Vorgehens- und Prozessmodelle der Softwareentwicklung
- Benennen und anwenden verschiedener Methoden des Requirements Engineerings
- Differenzieren, spezifizieren und formulieren von Benutzer- und Systemanforderungen
- Verifizieren und validieren von Anforderungen
- Überblick über die Folgen der Digitalisierung und Digitalen Transformation mit besonderem Fokus auf die Auswirkungen im Bereich Software Engineering
- Kennen und Anwenden von Innovationsmethoden
- KI-basierter Module in den Entwicklungsprozess einbinden können
- a) Auswirkungen auf den Entwicklungsprozess
- b) Berücksichtigung regulativer Rahmenbedingungen
- c) Analyse sozialer Implikationen
- Beschreiben des methodischen Vorgehens in der objektorientierten Analyse
- Kennen und Anwenden der relevanten UML-Beschreibungsmittel im Rahmen der OOA
- UML-Use-Case-Diagramm
- UML-Paketdiagramm
- UML-Klassendiagramm
- UML-Aktivitätsdiagramm
- UML-Sequenzdiagramm
- UML-Kommunikationsdiagramm
- UML-Zustandsdiagramm
Fachübergreifende Methodenkompetenz:
- Modellieren der statischen und dynamischen Aspekte eines OOA-Modells für ein zu entwickelndes objektorientiertes Softwaresystem
- Objektorientierte Spezifikation von Softwaresystemen mithilfe der Unified Modeling Language (UML)
- Erstellung eines Fachkonzepts bzw. des Produktmodells für ein Softwaresystem
- Erkennen von Widersprüchen, Unvollständigkeit, Inkonsistenzen
Sozialkompetenz:
- Problemstellungen mittlerer Komplexität im Team systematisch analysieren
- Im Team kooperativ und arbeitsteilig eine Anforderungsspezifikation entwickeln
- Im Team kooperativ und arbeitsteilig ein OOA-Modell für ein Softwaresystem spezifizieren
Inhalte
- Allgemeine Grundlagen der Softwaretechnik (Motivation, Definitionen, Ziele,...)
- Vorgehensmodelle (klassisch bis agil)
- Grundlegende Begriffe, Phasen, Aktivitäten und Vorgehensweise im Rahmen des Requirements Engineering
- Digitalisierung, Wandel und Kreativmethoden im Rahmen der Softwaretechnik
- Besonderheiten der Einbindung KI-basierter Module
- Grundlegende Begriffe, Methoden Notation im Rahmen der objektorientierten Analyse (OOA) und des Domain Driven Designs (DDD)
- Objektorientierte Analyse mit der UML (u.a. Use Cases, Pakete, Aktivitätsdiagramm, Klassendiagramm, Zustandsdiagramm, Szenario)
- Analysemuster, statische/dynamische Konzepte und Beispielanwendungen
- Checklisten zum OOA-Modell
- Bestandteile und Inhalte der OOA-Dokumentation
Lehrformen
- Vorlesung in Interaktion mit den Studierenden, mit Tafelanschrieb und Projektion
- vorlesungsbegleitendes Praktikum
- vorlesungsbegleitende Projektarbeiten mit abschließender Präsentation
- Workshops
- Gruppenarbeit
- Einzelarbeit
- Fallstudien
- Exkursion
- Projektarbeit
- die Vorlesung wird als Video angeboten
- Umgedrehter Unterricht (inverted classroom)
- abschließende Präsentation
Teilnahmevoraussetzungen
Siehe jeweils gültige Prüfungsordnung (BPO/MPO) des Studiengangs.
Prüfungsformen
- mündliche Prüfung
- Projektarbeit mit mündlicher Prüfung
- Hausarbeit
- Referat
Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten
- erfolgreiche Projektarbeit
- erfolgreiche Hausarbeit
- erfolgreiches Referat
- erfolgreiches Praktikumsprojekt (projektbezogene Arbeit)
- Teilnahme an mindestens 90 % der Präsenztermine für Übung und Praktikum
Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)
- Bachelor Wirtschaftsinformatik
- Bachelor Software- und Systemtechnik (dual)
- Bachelor Informatik
- Bachelor Medizinische Informatik
- Bachelor Medizinische Informatik Dual
- Bachelor Informatik Dual
- Bachelor Informatik Dual
Literatur
- Balzert, H. (2009): Lehrbuch der Softwaretechnik - Basiskonzepte und Requirements Engineering (3. Aufl.), Heidelberg: Spektrum Akademischer Verlag.
- Ludewig, J.; Lichter, H. (2013): Software Engineering - Grundlagen, Menschen, Prozesse, Techniken, 3. korrigierte Auflage, Heidelberg: dpunkt-Verlag.
- Oestereich, B., Scheithauer, A. (2013): Analyse und Design mit UML 2.5, 11. Auflage, München: Oldenbourg Verlag.
- OMG (2017): UML Specification Version 2.5.1, http://www.omg.org/spec/UML/2.5.1/PDF.
- Pichler, R. (2008): Scrum, Heidelberg: dpunkt-Verlag.
- Pohl, K., Rupp, C. (2015): Basiswissen Requirements Engineering, 4. überarbeitete Auflage, Heidelberg: dpunkt-Verlag.
- Rupp et. al. (2012): UML 2 glasklar. 4. Auflage, Hanser-Verlag.
- Sommerville, I. (2012): Software Engineering, 9. Auflage, München: Pearson Studium.
Begründung zur Teilnahmeverpflichtung
Die Studierenden erarbeiten in Teamarbeit sowohl kreative Lösungen als auch formale Beschreibungen für konkrete Fragestellungen und UseCases aus der Industrie. Dabei werden Sie von den Lehrkräften begleitet und gecoacht. Um die dabei gemachten Erfahrungen zu analysieren und die sich daraus ergebenden Lernziele zu erreichen ist eine Mindestanwesenheitspflicht im Praktikum erforderlich.
4. Studiensemester
Embedded Machine Learning- PF
- 4 SWS
- 5 ECTS
- PF
- 4 SWS
- 5 ECTS
Nummer
44115
Sprache(n)
de
Dauer (Semester)
1
Kontaktzeit
60 h
Selbststudium
90 h
Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen
Nach erfolgreichem Abschluss des Moduls sind die Studierenden in der Lage:
Wissen und Verstehen
- die grundlegenden Konzepte des maschinellen Lernens und die besonderen Herausforderungen im Embedded Machine Learning erklären.
- die Prinzipien neuronaler Netze und deren Anwendung auf eingebetteten Systemen beschreiben.
- verschiedene Techniken der Modellkompression und Optimierung für ressourcenbeschränkte Umgebungen vergleichen.
- die Bedeutung von Edge-Computing-Architekturen sowie Sicherheits- und Datenschutzaspekten im Embedded Machine Learning erläutern.
Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissen
- grundlegende Methoden des maschinellen Lernens auf eingebetteten Systemen anwenden und Modelle für energie- und speichereffiziente Nutzung optimieren.
- die Verarbeitung von Sensordaten zur Entwicklung und Inferenz von ML-Modellen auf eingebetteten Geräten durchführen.
- kleine ML-Modelle auf eingebetteten Systemen unter Nutzung geeigneter Frameworks wie TensorFlow Lite oder PyTorch Mobile implementieren.
- einfache ML-Anwendungen für typische Einsatzbereiche wie Wake-Word-Detection oder Anomalie-Erkennung entwickeln.
Kommunikation und Kooperation
- die Ergebnisse eigener Embedded-Machine-Learning-Anwendungen verständlich für Fachleute und Interessierte präsentieren.
- in Teams zur Bearbeitung praxisnaher Aufgabenstellungen zusammenarbeiten und zur gemeinsamen Lösung komplexer Probleme beitragen.
Wissenschaftliches Selbstverständnis / Professionalität
- ethische und sicherheitsrelevante Herausforderungen beim Einsatz von Embedded Machine Learning wahrnehmen.
- sich aktiv für Datenschutz und verantwortungsvollen Umgang mit Sensordaten in Embedded-ML-Anwendungen einsetzen.
- verschiedene ethische, technische und gesellschaftliche Aspekte von Embedded Machine Learning abwägen und eine reflektierte Haltung entwickeln.
- die Bedeutung nachhaltiger und energieeffizienter ML-Technologien erkennen und in der Entwicklung berücksichtigen.
- professionell handeln und Verantwortung für die sichere und ethische Anwendung von Embedded Machine Learning übernehmen.
Inhalte
- Einführung in Maschinelles Lernen
- Definition und Kategorien (überwachtes und unüberwachtes Lernen)
- Limitierungen, ethische Aspekte und Anforderungen an Daten (Training, Validierung, Testen)
- Beschleunigung durch GPUs, TPUs und NPUs
- Einführung in neuronale Netze:
- Neuronale Netzwerke und Training
- Bewertung (Unteranpassung und Überanpassung)
- Inferenz bei Modellen
- Anomalie-Erkennung
- Maschinelles Lernen auf eingebetteten Geräten
- Definition von Embedded Machine Learning
- Herausforderungen bei ML auf Embedded-Systems
- Typische Einsatzbereiche (IoT, Automobil, Robotik, Wearables)
- Hardwareplattformen (z. B. Raspberry Pi, NVIDIA Jetson Nano, Arduino)
- Tiny Machine Learning (TinyML)
- Typische Frameworks (TensorFlow Lite, TensorFlow Lite Micro, PyTorch Mobile)
- Datenverarbeitung (Reduktion, Normalisierung)
- Modellkompression und Optimierung
- Deployment
- Echtzeitverarbeitung und Inferenz
- Debugging
- Edge-Computing-Architekturen
- Sicherheit und Datenschutz
- Anwendungsbeispiele: Wake-Word-Detection, Magic Wand, Person Detection
Lehrformen
- Die Vorlesung erfolgt in Interaktion mit den Studierenden unter Einsatz von Tafelanschrieb und Projektion
- vorlesungsbegleitendes Praktikum
- Übungen oder Projekte auf der Basis von praxisnahen Beispielen
- Bearbeitung von Programmieraufgaben am Rechner in Einzel- oder Teamarbeit
- vorlesungsbegleitende Projektarbeiten mit abschließender Präsentation
Teilnahmevoraussetzungen
Siehe jeweils gültige Prüfungsordnung (BPO/MPO) des Studiengangs.
Prüfungsformen
Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten
Bestandene projektbezogene Arbeit und mündliche Prüfung mit der Note 4,0 oder besser
Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)
- Bachelor Informatik
- Bachelor Software- und Systemtechnik (dual)
Literatur
- Wolfgang Ertel: Grundkurs Künstliche Intelligenz; 4. Auflage; Springer Vieweg, Wiesbaden; 2016
- Pete Warden, Daniel Situnayake: „TinyML, Machine Learning with TensorFlow Lite on Arduino and Ultra-Low-Power Microcontrollers; 1. Auflage; O’Reilly Media, Sebastopol, CA; 2019
- Sebastian Raschka, Vahid Mirjalili: Python Machine Learning, 3rd Edition; Packt Publishing, Birmingham; 2019
Embedded Systems 2- PF
- 4 SWS
- 5 ECTS
- PF
- 4 SWS
- 5 ECTS
Nummer
44114
Sprache(n)
de
Dauer (Semester)
1
Kontaktzeit
60 h
Selbststudium
90 h
Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen
Nach erfolgreicher Teilnahme am Modul sind die Studierenden in der Lage:
Wissen und Verstehen
- die Struktur, Funktionsweise und Programmierung von Mikrocontrollern (inkl. Interrupts, Timer, PWM) zu erklären.
- Scheduling-Verfahren und präemptives Multitasking in Embedded Systems sowie die Nutzung von FreeRTOS zu erläutern.
- die Funktionsweise von Sensoren, A/D-Wandlung und deren Fehlerquellen zu beschreiben und zu verstehen.
- D/A-Wandlung und die Ansteuerung von DC-Motoren zu erklären.
- Power-Management-Strategien sowie Low-Power-Modi in Mikrocontrollern zu beschreiben.
- Debugging-Tools wie GDB und OpenOCD zu erklären.
Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissen
- Mikrocontroller zu programmieren und zu steuern (Interrupts, Timer, PWM).
- Scheduling-Strategien und präemptives Multitasking umzusetzen sowie ein Echtzeitbetriebssystem wie FreeRTOS zu konfigurieren.
- Sensoren zu integrieren, Fehlerquellen zu beheben und D/A-Wandlung sowie DC-Motorsteuerung durchzuführen.
- Power-Management-Strategien in Software zu implementieren und Embedded Software mit Debugging-Tools zu testen.
- praktische Anwendungsbeispiele (z.B. autonome Robotik) umzusetzen.
Kommunikation und Kooperation
- technische Lösungen klar zu kommunizieren und zu dokumentieren.
- in Teams an Projekten zu arbeiten und Ergebnisse zu präsentieren.
Wissenschaftliches Selbstverständnis / Professionalität
- Embedded-Softwarelösungen zu bewerten und zu optimieren.
- ethische Implikationen in der Entwicklung von Embedded Systems zu berücksichtigen.
- Entwicklungen in Embedded Systems zu reflektieren und zu hinterfragen.
Inhalte
- Mikrocontroller:
- Aufbau und Struktur eines typischen Mikrocontrollers
- Programmierung und Steuerung: Interruptsteuerung, Timer/Counter, Watchdogs, Capture/Compare, PWM
- Scheduling-Verfahren für Embedded Systems ohne und mit Betriebssystem
- Präemptives Multitasking und statische Prioritäten in Embedded Systems
- Einführung in FreeRTOS und den Aufbau eines einfachen Echtzeitbetriebssystems
- Sensorik:
- Aktive und passive Sensoren
- A/D-Wandlung und Signalverarbeitung
- Übertragungsfunktionen von Sensoren und deren Einfluss auf die Messergebnisse
- Systematische und statistische Fehlerquellen in der Sensormessung und deren Auswirkungen
- Fehlerfortpflanzung in Sensoriksystemen
- Aktorik:
- D/A-Wandlung und Ansteuerung von DC-Motoren
- Anwendung von Aktoren in Embedded Systems
- Energieeffiziente Softwareentwicklung:
- Power-Management-Strategien für Software
- Nutzung von Sleep- und Low-Power-Modi in Mikrocontrollern zur Energieeinsparung
- Monitoring, Debugging und Teststrategien:
- Nutzung von JTAG, SWD und Debugging-Tools wie GDB und OpenOCD
- Debugging von Embedded Software
- Praktikum und Anwendungsbeispiele:
- Einführung in das Praktikumsboard und praktische Umsetzung
- Grundlagen der autonomen Robotik
- Echtzeitsteuerung in praktischen Beispielen (z.B. Motorsteuerung und Sensorintegration)
Lehrformen
- Die Vorlesung erfolgt in Interaktion mit den Studierenden unter Einsatz von Tafelanschrieb und Projektion
- vorlesungsbegleitendes Praktikum
- Übungen oder Projekte auf der Basis von praxisnahen Beispielen
- Bearbeitung von Programmieraufgaben am Rechner in Einzel- oder Teamarbeit
- vorlesungsbegleitende Projektarbeiten mit abschließender Präsentation
Teilnahmevoraussetzungen
Siehe jeweils gültige Prüfungsordnung (BPO/MPO) des Studiengangs.
Prüfungsformen
Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten
Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)
Bachelor Informatik
Literatur
- Berns, K., Schürmann, B., Trapp, M.: Eingebettete Systeme, Systemgrundlagen und Entwicklung eingebetteter Software, Vieweg+Teubner, 2010.
- Brinkschulte, U., Ungerer, T.: Mikrocontroller und Mikroprozessoren, Springer, Berlin, 2010.
- Fraden, Jacob: Handbook of modern sensors: physics, design, and applications,
Springer-Verlag New York, Inc., 5th ed., 2015. - The FreeRTOS Reference Manual, http://www.freertos.org/, Amazon.com, 2017.
- Douglass, B. P.: Design Patterns for Embedded Systems in C, Newnes Elsevier, 2011.
- Brandes, U.: Mikrocontroller ESP32, Rheinwerk Technik, Bonn, 2020
- ausgewählte Datenblätter von Sensor- und Mikrocontroller-Herstellern (werden in der Veranstaltung bekannt gegeben)
Intelligent Control Systems- PF
- 4 SWS
- 5 ECTS
- PF
- 4 SWS
- 5 ECTS
Nummer
44233
Sprache(n)
de
Dauer (Semester)
1
Kontaktzeit
60 h
Selbststudium
90 h
Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen
Fach- und Methodenkompetenz:
Nach Abschluss der Vorlesung sind die Studierenden in der Lage,
- Methoden und Konzepte intelligenter Regelungssysteme zu verstehen und anwenden zu können
- Anwendungen von intelligenten Regelungssystemen zu entwerfen und zu realisieren
- Zeitkontinuierliche dynamische Systeme zu modellieren und mit Matlab/Simulink zu simulieren
- Klassische Verfahren der Synthese von Regelungssystemen anzuwenden
- Klassische PID-Regler und Fuzzy-Regler zu entwerfen und in Software zu implementieren
- Nichtlineare dynamische Systeme mittels künstlicher Neuronaler Netze zu identifizieren und zu regeln
Inhalte
Einführung
- Ziele der Steuerung und Regelung Technischer Systeme
- Modellbasierte Entwicklung dynamischer Systeme
- Grundstrukturen von Regelungen und Steuerungen
- Modellbildung und Simulation dynamischer Systeme
Fuzzy-Control
- Fuzzy Logic
- Fuzzy Regler nach Mamdani
- Fuzzy Regler nach Sugeno
- Synthese von Fuzzy Reglern mit Matlab/Simulink
Neural Network Control
- Mathematisches Modell neuronaler Netze
- Direct Inverse Control
- Model Reference Control
- Internal Model Control
- Feed-Forward Control
- Neuro Fuzzy Systems
- Reinforcement Learning
- Optimal Control
- Computational Decision Making
- Lernalgorithmen
Entwurf von intelligenten Regelungssystemen
- Stabilitätskriterien
- Modellbasierter Entwurf von Regelkreisen
- Realisierung in Soft- und Hardware
- Codegenerierung mit Matlab/Simulink
- Erweiterte Reglerstrukturen
Lehrformen
- Vorlesung in Interaktion mit den Studierenden, mit Tafelanschrieb und Projektion
- vorlesungsbegleitende Übung
- Lösung von praxisnahen Übungsaufgaben in Einzel- oder Teamarbeit
- vorlesungsbegleitendes Praktikum
- Semesterbegleitende Projekte
Teilnahmevoraussetzungen
Siehe jeweils gültige Prüfungsordnung (BPO/MPO) des Studiengangs.
Prüfungsformen
- schriftliche Klausurarbeit
- semesterbegleitende Studienleistungen (Bonuspunkte)
Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten
bestandene Klausurarbeit
Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)
- Bachelor Informatik
- Bachelor Software- und Systemtechnik (dual)
Literatur
- Cambridge University Press,
- Heinz Unbehauen: Regelungstechnik I, Klassische Verfahren zur Analyse und Synthese linearer kontinuierlicher Regelsysteme, Fuzzy-Regelsysteme, 15. Auflage, Vieweg-Verlag, 2008
- S.N. Sivanandam, S. Sumathi, S. N. Deepa: Introduction to Fuzzy Logic using MATLAB, Springer-Verlag, 2007
- Adamy, Jürgen: Fuzzy-Logik, neuronale Netze und evolutionäre Algorithmen, 5. Auflage, Shaker Verlag, 2019
Kommunikations- und Rechnernetze- PF
- 4 SWS
- 5 ECTS
- PF
- 4 SWS
- 5 ECTS
Nummer
46832
Sprache(n)
en, de
Dauer (Semester)
1
Kontaktzeit
60 h
Selbststudium
90 h
Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen
Fach- und Methodenkompetenz:
Nach Abschluss der Lehrveranstaltung sind die Studierenden in der Lage,
- Grundlegende Netzwerkarchitekturen und -protokolle zu beschreiben: Sie verstehen die OSI-Schichtenmodelle und können deren Funktionsweisen anhand konkreter Beispiele erläutern.
- Adressierungs- und Routing-Konzepte anzuwenden: Sie verstehen die verschiedenen IP-Adressierungsschemata (IPv4, IPv6) und können Routing-Protokolle (z.B. RIP, OSPF) in typischen Netzwerkszenarien anwenden.
- Performance- und Steuerungsmechanismen auf Protokollebene zu beschreiben: Sie verstehen die Möglichkeiten und Aufgaben von Schicht 4 Protokollen (TCP, UDP) und können existente Algorithmen zur effizienten Kommunikation erklären
- Netzwerk- und Protokollanalysen durchzuführen: Sie beherrschen grundlegende Analyse- und Diagnoseverfahren und können daraus Rückschlüsse auf mögliche Probleme innerhalb eines Netzwerks ableiten.
- Netzwerkkomponenten und -dienste zu konfigurieren: Sie können Switches, Router und Serverdienste (z.B. DHCP, DNS) einrichten und administrieren.
- Übertragungsmedien und -technologien zu vergleichen: Sie kennen Vor- und Nachteile verschiedener drahtgebundener und drahtloser Technologien (z.B. Ethernet, WLAN) und können diese in praxisnahen Anwendungsfällen bewerten.Nach Abschluss der Vorlesung „Kommunikations- und Rechnernetze“ sind die Studierenden in der Lage,
- Grundlegende Netzwerkarchitekturen und -protokolle zu beschreiben: Sie verstehen die OSI-Schichtenmodelle und können deren Funktionsweisen anhand konkreter Beispiele erläutern.
- Adressierungs- und Routing-Konzepte anzuwenden: Sie verstehen die verschiedenen IP-Adressierungsschemata (IPv4, IPv6) und können Routing-Protokolle (z.B. RIP, OSPF) in typischen Netzwerkszenarien anwenden.
- Performance- und Steuerungsmechanismen auf Protokollebene zu beschreiben: Sie verstehen die Möglichkeiten und Aufgaben von Schicht 4 Protokollen (TCP, UDP) und können existente Algorithmen zur effizienten Kommunikation erklären
- Netzwerk- und Protokollanalysen durchzuführen: Sie beherrschen grundlegende Analyse- und Diagnoseverfahren und können daraus Rückschlüsse auf mögliche Probleme innerhalb eines Netzwerks ableiten.
- Netzwerkkomponenten und -dienste zu konfigurieren: Sie können Switches, Router und Serverdienste (z.B. DHCP, DNS) einrichten und administrieren.
- Übertragungsmedien und -technologien zu vergleichen: Sie kennen Vor- und Nachteile verschiedener drahtgebundener und drahtloser Technologien (z.B. Ethernet, WLAN) und können diese in praxisnahen Anwendungsfällen bewerten.
Inhalte
- Referenzmodelle (ISO/OSI, TCP/IP)
- Bitübertragungsschicht, Übertragungsmedien
- Ethernet, Netzwerkkomponenten: Hub, Switch, Router; Virtual LANs (VLAN)
- IP-Protokolle (v4 und v6), Adressierung, Routing
- Protokolle der Transportschicht, Flusssteuerung,
- Drahtlose Kommunikation
Lehrformen
- Vorlesung in Interaktion mit den Studierenden, mit Tafelanschrieb und Projektion
- vorlesungsbegleitende Übung
- Bearbeitung von Netzwerkkonfigurationen am Rechner in Einzel- oder Teamarbeit
Teilnahmevoraussetzungen
Siehe jeweils gültige Prüfungsordnung (BPO/MPO) des Studiengangs.
Prüfungsformen
- schriftliche Klausurarbeit
- semesterbegleitende Studienleistungen (Bonuspunkte)
Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten
bestandene Klausurarbeit
Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)
- Bachelor Wirtschaftsinformatik
- Bachelor Software- und Systemtechnik (dual)
- Bachelor Informatik
- Bachelor Informatik
- Bachelor Medizinische Informatik
- Bachelor Medizinische Informatik Dual
- Bachelor Informatik Dual
- Bachelor Informatik Dual
Literatur
Computer Networks Andrew S. Tanenbaum, David J. Wetherall 6. Edition, Pearson Studium, 2021 Internetworking with TCP/IP Douglas E. Comer 6. Auflage, Pearson Studium, 2013 Wireshark® 101: Essential Skills for Network Analysis - Second Edition Wireshark Solution Series (English Edition) Laura Chappell, Gerald Combs, 2017
Softwaretechnik 2- PF
- 4 SWS
- 5 ECTS
- PF
- 4 SWS
- 5 ECTS
Nummer
44121
Sprache(n)
de
Dauer (Semester)
1
Kontaktzeit
60 h
Selbststudium
90 h
Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen
Einführung in das Themengebiet der Softwarearchitektur. Beginnend mit Begriffen, Methoden und Perspektiven, über Architekturmodelle in der UML (Verteilungs- und Komponentendiagramm) zu verschiedenen Architekturstilen von klassisch bis modern.
Studierende lernen OOA- und/oder DDD-Modelle in eine Implementierung umzusetzen. Neben der Fachlogik und Design-Patterns liegt ein wesentlicher Fokus auf der Einordnung und dem zielgerichteten Einsatz von Werkzeugen/Frameworks aus den Bereichen Kommunikation, Persistenz und Oberflächengestaltung.
Fach- und Methodenkompetenz:
- Verstehen der Konzepte des objektorientierten Designs
- Entwurf und Dokumentation von Anwendungen mit UML
- Verstehen der Prinzipien, Muster und Aspekte von Softwarearchitekturen
- Definieren, dokumentieren und bewerten von Architekturen
- Beschreiben des Architektur- und Designprozesses
- Beschreiben und einordnen moderner Softwaretechniken
Fachübergreifende Methodenkompetenz:
- Denken in Systemen
- Entwerfen und dokumentieren von Zielsystemen
- Prozessorientiertes Vorgehen
Sozialkompetenz:
- Arbeiten in kleinen Teams
- Ergebnisorientierte Gruppenarbeit
Inhalte
- Allgemeine Grundlagen der Softwarearchitektur (Begriff, Motivation, Definitionen, Ziele,...)
- Architekturmodellierung mit UML (Verteilungs- und Komponentendiaramm)
- Architekturtreiber und Überblick über verschiedene Architekturstile
- Architekturprinzipien und -sichten
- Schichtenarchitektur, Broker, Komponentenbasierte Architektur, SOA, Microservice-Architekturen, Cloud Native Architekturen, etc.
- Objektorientiertes Design mit UML
- Entwurfsmuster
- Kommunikations-Frameworks und -Werkzeuge
- Datenbanken, Persistenz-Frameworks und -Werkzeuge
- Frameworks und Werkzeuge zur Oberflächengestaltung
Lehrformen
- Vorlesung in Interaktion mit den Studierenden, mit Tafelanschrieb und Projektion
- vorlesungsbegleitendes Praktikum
- vorlesungsbegleitende Projektarbeiten mit abschließender Präsentation
- Workshops
- Gruppenarbeit
- Fallstudien
- Exkursion
- Projektarbeit
- die Vorlesung wird als Video angeboten
- Umgedrehter Unterricht (inverted classroom)
- abschließende Präsentation
Teilnahmevoraussetzungen
Siehe jeweils gültige Prüfungsordnung (BPO/MPO) des Studiengangs.
Prüfungsformen
- mündliche Prüfung
- Projektarbeit mit mündlicher Prüfung
- Hausarbeit
- Referat
Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten
- erfolgreiche Projektarbeit
- erfolgreiche Hausarbeit
- erfolgreiches Referat
- erfolgreiches Praktikumsprojekt (projektbezogene Arbeit)
- Teilnahme an mindestens 90 % der Präsenztermine für Übung und Praktikum
Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)
- Bachelor Wirtschaftsinformatik
- Bachelor Software- und Systemtechnik (dual)
- Bachelor Informatik
- Bachelor Medizinische Informatik Dual
- Bachelor Informatik Dual
- Bachelor Informatik Dual
Literatur
- Bass et al: Software Architecture in Practice, 3. Auflage, Addison Wesley, 2012.
- M. Fowler: Patterns für Enterprise Application-Architekturen, 1. Auflage (Taschenbuch), mitp, 2003.
- Gamma et al.: Entwurfsmuster: Entwurfsmuster als Elemente wiederverwendbarer objektorientierter Software, mitp, 2014.
- C. Richardson: Microservice Patterns. 1. Auflage, Manning Publications, 2018.
- Rupp et al: UML 2 glasklar, 4. Auflage, Hanser-Verlag, 2012.
- G. Starke: Effektive Softwarearchitekturen: Ein praktischer Leitfaden, 9. Auflage, Hanser-Verlag,2020.
- Vogel et al: Software-Architektur: Grundlagen Konzepte Praxis, 2. Auflage, Spektrum, 2009.
- E. Wolff: Microservices: Grundlagen flexibler Softwarearchitekturen, 1. Auflage, dpunkt-Verlag, 2015.
Begründung zur Teilnahmeverpflichtung
Die Studierenden erarbeiten in Teamarbeit sowohl kreative Lösungen als auch formale Beschreibungen für konkrete Fragestellungen und UseCases aus der Industrie. Dabei werden Sie von den Lehrkräften begleitet und gecoacht. Um die dabei gemachten Erfahrungen zu analysieren und die sich daraus ergebenden Lernziele zu erreichen ist eine Mindestanwesenheitspflicht im Praktikum erforderlich.
Adaptive Systeme- WP
- 4 SWS
- 5 ECTS
- WP
- 4 SWS
- 5 ECTS
Nummer
46901
Sprache(n)
de
Dauer (Semester)
1
Kontaktzeit
60 h
Selbststudium
90 h
Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen
Nach erfolgreicher Teilnahme an den Modulveranstaltungen sind die Studierenden in der Lage …
Wissen und Verstehen:
- Probleme zu erkennen in denen adaptive Systeme zur Problemlösung verwendet werden können
- zu erkennen, dass mit Methoden der adaptiven Systeme Eigenschaften von technischen aber auch betriebswirtschaftlichen und sozialen Systemen beschrieben werden und deren Verhalten analysiert werden können.
- adaptive Systeme auf Basis der erläuterten Modelle zu implementieren und sofern möglich zu evaluieren.
- die Grenzen adaptiver Systeme zu erkennen.
Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissen:
- Problemlösungen mit adaptiven Systemen zu entwickeln und zu analysieren.
- Methoden der Computational Intelligence für den Entwurf adaptiver Systeme einzusetzen
Inhalte
- Grundlagen und Beispiele adaptiver und komplexer Systeme und deren Anwendung (Bspw. im Bereich Regelungssysteme, Netzwerke und das Web)
- Modellierung von Adaptierungsvorgängen durch verschiedene adaptive Techniken
- Theorie und Anwendung von Methoden des Soft Computing (u.a. evolutionäre Algorithmen, Partikelschwarmoptimierung, Ameisenkolonieoptimierung, Fuzzy-Logik, Neuronale Netzwerke und moderne maschinelle Lernverfahren) zur Systemanpassung an (Kontext-)Änderungen
- Anwendung von Methoden der Datenklassifikation bei Systemen zur Entscheidungsunterstützung (u.a. Rating-Systeme, kollaborative und soziale Empfehlungssysteme)
- Ausgewählte aktuelle Methoden aus dem Bereich der Computational Intelligence bzw. Adaptiven Systemen
Lehrformen
- Vorlesung im seminaristischen Stil, mit Tafelanschrieb und Projektion
- vorlesungsbegleitendes Praktikum
- Bearbeitung von Programmieraufgaben am Rechner in Einzel- oder Teamarbeit
Teilnahmevoraussetzungen
Siehe jeweils gültige Prüfungsordnung (BPO/MPO) des Studiengangs.
Prüfungsformen
- zu 100% der Gesamtnote aus einer schriftlichen Klausurarbeit (90-120 Minuten) oder mündlichen Prüfung (20-30 Minuten) (gemäß akt. Prüfungsplan), in der die Studierenden Anwendungsszenarien analysieren, verschiedene theoretische Grundlagen erläutern und situativ anwenden sollen
Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten
bestandene Klausurarbeit oder bestandene mündliche Prüfung (gemäß akt. Prüfungsplan)
Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)
- Bachelor Software- und Systemtechnik (dual)
- Bachelor Software- und Systemtechnik (dual)
- Bachelor Informatik
- Bachelor Informatik
- Bachelor Medizinische Informatik
- Bachelor Medizinische Informatik Dual
- Bachelor Informatik Dual
- Bachelor Informatik
Literatur
- J. Schmidt, Chr. Klüver, J. Klüver, Programmierung naturanaloger Verfahren, Vieweg+Teubner Verlag (2010)
- R. Kruse, C. Borgelt, F. Klawonn, C. Moewes, G. Ruß, M. Steinbrecher, Computational Intelligence, Zweite Auflage, Vieweg+Teubner Verlag (2015)
- W.-M. Lippe, Soft-Computing, Springer Verlag (2005)
- A. Kordon, Applying Computational Intelligence, Springer Verlag (2010)
- I. Witten, E. Frank und M. Hall, Data Mining: Practical Machine Learning Tools and Techniques, 4. Auflage, Morgan Kaufmann (2017), elektronische Version im Intranet verfügbar
Anerkannte Wahlpflichtprüfungsleistung- WP
- 4 SWS
- 5 ECTS
- WP
- 4 SWS
- 5 ECTS
Nummer
46991
Dauer (Semester)
1
Anerkannte Wahlpflichtprüfungsleistung- WP
- 4 SWS
- 5 ECTS
- WP
- 4 SWS
- 5 ECTS
Nummer
46992
Dauer (Semester)
1
Anerkannte Wahlpflichtprüfungsleistung- WP
- 4 SWS
- 5 ECTS
- WP
- 4 SWS
- 5 ECTS
Nummer
46993
Dauer (Semester)
1
Angewandte Logiken- WP
- 4 SWS
- 5 ECTS
- WP
- 4 SWS
- 5 ECTS
Nummer
46817
Sprache(n)
de
Dauer (Semester)
1
Kontaktzeit
60 h
Selbststudium
90 h
Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen
Fach- und Methodenkompetenz:
- Nach erfolgreicher Teilnahme an den Modulveranstaltungen sind die Studierenden in der Lage, die Grundlagen der formallogischen Modellierung dynamischer Prozesse sowie Techniken der formalen Spezifikation und Verifikation von Modellen anzuwenden.
- Nach erfolgreicher Teilnahme an den Modulveranstaltungen sind die Studierenden in der Lage,
weiterführende formallogische Konzepte der Informatik - insbesondere konkrete klassische und nicht-klassische Logiken, Logikbegriffe und Methodiken - auf verschiedene Fragestellungen der Informatik zu übertragen, sie an die jeweiligen Bedürfnisse anzupassen und schließlich fächerübergreifend praktisch anzuwenden.
Selbstkompetenz:
- Nach erfolgreicher Teilnahme an den Modulveranstaltungen sind die Studierenden in der Lage sich eigenständig mit aktuellen Forschungspapieren zur formallogischen Modellierung und Verifikation in der Informatik auseinanderzusetzen und die Kernaussagen nachzuvollziehen.
Sozialkompetenz:
- Nach erfolgreicher Teilnahme an den Modulveranstaltungen sind die Studierenden in der Lage, formallogische Themen und Fragestellungen didaktisch aufbereitet in Referaten zu präsentieren. Sie sind hierbei insbesondere in der Lage, komplexe formallogische Sachverhalte auf verschiedenen Granularitätsebenen wiederzugeben (von der Vermittlung der reinen zugrundeliegenden Idee bis hin zur Ausformulierung der exakten mathematischen Gegebenheiten).
- Nach erfolgreicher Teilnahme an den Modulveranstaltungen sind die Studierenden in der Lage, Diskussionen zu wissenschaftlichen Fragestellungen (insbesondere hinsichtlich der Anwendbarkeit der vermittelten Inhalte für ihr jeweiliges Studiengebiet) zu führen.
Inhalte
Die Veranstaltung beinhaltet folgende Themenbereiche:
- Klassische Begriffe der Modallogik (wie die Modalitäten Möglichkeit und Notwendigkeit) und deren Relevanz in der Informatik
- Syntax und Semantik Klassischer Modal- und Zeitlogiken (wie CTL*, CTL und LTL) und deren Anwendungen
- Formallogische Spezifikation und Modellierung informatischer Prozesse mittels Mögliche-Welten-Semantiken
- (Automatisierte) Verifikation modellierter Prozesse mittels Model Checking Verfahren und ihre Anwendungen in der Praxis
- Syntax und Semantik epistemischer Logiken (wie Belief Sets und Epistemische Modallogik) und ihrer Relevanz für die Informatik
- Beispielhafte Anwendung der erlernten Themen: abhängig von den Interessen und fachlichen Hintergründen können verschiedene Beispielanwendungen gewählt werden wie: Formale Hardware Verifikation , Modellierung dynamischer Prozesse , Nebenläufigkeit, etc.
- Sinn betrachtende intensionale / propositionale Logiken und ihre Anwendungen in modernen Informatik Applikationen
- Relevanz von Logiken in den Anwendungen der Künstlichen Intelligenz
Lehrformen
- Vorlesung im seminaristischen Stil mit Tafelanschrieb und Projektion
- Vorlesungsbegleitende Übung
Teilnahmevoraussetzungen
Siehe jeweils gültige Prüfungsordnung (BPO/MPO) des Studiengangs.
Prüfungsformen
- Referat [Umfang: 50%] (45 Minuten)
- Schriftliche Klausur [Umfang: 50%] (60 Minuten)
Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten
- Bestandenes Referat
- Bestandene schriftliche Klausur
Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)
- Bachelor Wirtschaftsinformatik
- Bachelor Informatik
- Bachelor Informatik
- Bachelor Medizinische Informatik
- Bachelor Informatik Dual
- Bachelor Medizinische Informatik Dual
- Bachelor Informatik
Literatur
- Hughes und Cresswell A New Introduction To Modal Logic, Routledge Chapman & Hall,
- Kropf Introduction to Formal Hardware Verification, Springer-Verlag Berlin and Heidelberg, 1999
- Chagrov und Zakharyaschev Modal Logic, Oxford University Press, 1997
- Gardenfors - Knowledge in Flux: Modeling the Dynamics of Epistemic States (Studies in Logic), College Publications, 2008
- Bab - Epsilon_mu-Logik - Eine Theorie propositionaler Logiken, Shaker Verlag Aachen, 2007
Ausgewählte Aspekte der Praktischen Informatik 1 (Katalog Kernbereich Praktische Informatik)- WP
- 4 SWS
- 5 ECTS
- WP
- 4 SWS
- 5 ECTS
Nummer
46135
Dauer (Semester)
1
Kontaktzeit
60 h
Selbststudium
90 h
Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen
Die Kompetenzen ergeben sich aus dem veröffentlichten Zusatzdokument zu der konkreten Veranstaltung.
Inhalte
Lehrformen
- Vorlesung in Interaktion mit den Studierenden, mit Tafelanschrieb und Projektion
- Vorlesung im seminaristischen Stil, mit Tafelanschrieb und Projektion
- vorlesungsbegleitende Übung
- vorlesungsbegleitendes Praktikum
Teilnahmevoraussetzungen
Siehe jeweils gültige Prüfungsordnung (BPO/MPO) des Studiengangs.
Prüfungsformen
- Schriftliche Klausurarbeit
- projektbezogene Arbeit mit Dokumentation und Präsentation mit anschließender mündlicher Prüfung
- mündliche Prüfungen
- Hausarbeiten
- Referate
Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten
Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)
Bachelor Wirtschaftsinformatik
Literatur
Ausgewählte Aspekte der Praktischen Informatik 2 (Katalog Kernbereich Praktische Informatik)- WP
- 4 SWS
- 5 ECTS
- WP
- 4 SWS
- 5 ECTS
Nummer
46136
Dauer (Semester)
1
Kontaktzeit
60 h
Selbststudium
90 h
Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen
Die Kompetenzen ergeben sich aus dem veröffentlichten Zusatzdokument zu der konkreten Veranstaltung.
Inhalte
Lehrformen
- Vorlesung in Interaktion mit den Studierenden, mit Tafelanschrieb und Projektion
- Vorlesung im seminaristischen Stil, mit Tafelanschrieb und Projektion
- vorlesungsbegleitende Übung
- vorlesungsbegleitendes Praktikum
Teilnahmevoraussetzungen
Siehe jeweils gültige Prüfungsordnung (BPO/MPO) des Studiengangs.
Prüfungsformen
- Schriftliche Klausurarbeit
- projektbezogene Arbeit mit Dokumentation und Präsentation mit anschließender mündlicher Prüfung
- mündliche Prüfungen
- Hausarbeiten
- Referate
Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten
Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)
- Bachelor Software- und Systemtechnik (dual)
- Bachelor Software- und Systemtechnik (dual)
- Bachelor Informatik
- Bachelor Medizinische Informatik
- Bachelor Medizinische Informatik Dual
- Bachelor Informatik Dual
Literatur
Ausgewählte Aspekte der Praktischen Informatik 3 (Katalog Kernbereich Praktische Informatik)- WP
- 4 SWS
- 5 ECTS
- WP
- 4 SWS
- 5 ECTS
Nummer
46137
Dauer (Semester)
1
Kontaktzeit
60 h
Selbststudium
90 h
Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen
In diesem Modul werden nicht regelmäßig angebotene Veranstaltungen verschiedener Themen der Informatik zusammengefasst. Die Inhalte und Kompetenzen werden jedes Semester in einem Zusatzdokument veröffentlicht.
Die Kompetenzen ergeben sich aus dem veröffentlichten Zusatzdokument zu der konkreten Veranstaltung.
Inhalte
Lehrformen
- Vorlesung in Interaktion mit den Studierenden, mit Tafelanschrieb und Projektion
- Vorlesung im seminaristischen Stil, mit Tafelanschrieb und Projektion
- vorlesungsbegleitende Übung
- vorlesungsbegleitendes Praktikum
Teilnahmevoraussetzungen
Siehe jeweils gültige Prüfungsordnung (BPO/MPO) des Studiengangs.
Prüfungsformen
- Schriftliche Klausurarbeit
- projektbezogene Arbeit mit Dokumentation und Präsentation mit anschließender mündlicher Prüfung
- mündliche Prüfungen
- Hausarbeiten
- Referate
Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten
bestandene Prüfung
Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)
Bachelor Informatik
Literatur
siehe Zusatzdokument zur konkreten Veranstaltung
Componentware- WP
- 4 SWS
- 5 ECTS
- WP
- 4 SWS
- 5 ECTS
Nummer
46808
Sprache(n)
de
Dauer (Semester)
1
Kontaktzeit
60 h
Selbststudium
90 h
Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen
Nach erfolgreicher Teilnahme an diesem Modul sind die Studierenden in der Lage:
- den Komponentenbegriff präzise zu definieren und von anderen Konzepten abzugrenzen.
- die Herausforderungen verteilter Systeme sowie typische Probleme in Enterprise Anwendungen (wie Transaktionsschutz, Sicherheit, Zugriffskontrolle, Internationalisierung, Skalierbarkeit und Verfügbarkeit) zu erklären.
- Lösungsansätze mit und ohne Middleware, das Konzept des Applikationsservers sowie die EJB-Spezifikation in eigenen Worten zusammenzufassen.
- den Unterschied zwischen einer Spezifikation und ihrer konkreten Realisierung an Beispielen zu erläutern.
Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissen
- verteilte, komponentenbasierte Systeme unter Verwendung der UML zu skizzieren und zu entwerfen.
- erlernte EJB-Kenntnisse (darunter Stateless/Stateful/Singleton Session Beans, Message Driven Beans, Timer Services und Entity Manager) auf dem glassfish-Applikationsserver praktisch anzuwenden.
- eine eigenständige Softwarelösung für eine beliebige Anwendungsdomäne im Rahmen eines Projekts systematisch zu entwickeln und zu implementieren.
Kommunikation und Kooperation
- Problemstellungen mittlerer bis hoher Komplexität innerhalb eines Teams arbeitsteilig zu bearbeiten und gemeinsam verantwortungsvoll zu lösen.
- im Team kooperativ eine EJB-Lösung zu erarbeiten, diese fachgerecht zu dokumentieren und Lösungsansätze im Diskurs zu formulieren.
Wissenschaftliches Selbstverständnis / Professionalität
- das eigene praktische Vorgehen bei der Projektentwicklung mit theoretischem Wissen über Softwarearchitektur-Prinzipien zu begründen.
- die eigenen Fähigkeiten bei der Lösung technischer Problemstellungen (wie etwa beim Transaktionsmanagement) einzuschätzen und sachbezogene Gestaltungs- sowie Entscheidungsfreiheiten unter Anleitung zu nutzen.
Einführung in komponentenbasierte Softwareentwicklung und Anwendung des Erlernten in praktischen Beispielen auf Basis von EJB. Nach erfolgreicher Teilnahme an den Modulveranstaltungen sind die Studierenden in der Lage:
Inhalte
- Allgemeine Grundlagen der Komponententechnologie (Motivation, Definitionen, Ziele,...)
- Grundlegende Begriffe und Herausforderungen von Enterprise Anwendungen(Transaktionsschutz, Sicherheit, Zugriffskontrolle, Internationalisierung, Skalierbarkeit, Verfügbarkeit, ...)
- Softwarearchitketur-Prinzipien und -Konzepte zur Definition von Software-Komponenten und Plattformen
- Konzept des Applikationservers
- Stateless Session Beans
- Stateful Session Beans
- Singleton Session Beans
- Message Driven Beans
- Timer Services
- Entity Manager und Persistent Entities
- Transaktionsmanagement
- Charakteristische Merkmale komponentenbasierter Systeme
Lehrformen
- Vorlesung im seminaristischen Stil, mit Tafelanschrieb und Projektion
- vorlesungsbegleitende Übung
- Lösung von praxisnahen Übungsaufgaben in Einzel- oder Teamarbeit
- vorlesungsbegleitendes Praktikum
- vorlesungsbegleitende Projektarbeiten mit abschließender Präsentation
- Übungen oder Projekte auf der Basis von praxisnahen Beispielen
Teilnahmevoraussetzungen
Siehe jeweils gültige Prüfungsordnung (BPO/MPO) des Studiengangs.
Prüfungsformen
- Projektarbeit mit mündlicher Prüfung
- Referat
- semesterbegleitende Studienleistungen (Bonuspunkte)
Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten
- bestandene mündliche Prüfung (Gewichtung: 50%)
- erfolgreiche Projektart und Referat (Gewichtung: 50%)
Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)
- Bachelor Wirtschaftsinformatik
- Bachelor Software- und Systemtechnik (dual)
- Bachelor Software- und Systemtechnik (dual)
- Bachelor Informatik
- Bachelor Informatik
- Bachelor Medizinische Informatik
- Bachelor Medizinische Informatik Dual
- Bachelor Informatik
Literatur
- Oliver Ihns et. al.: EJB 3.1 professionell. Grundlagen- und Expertenwissen zu Enterprise JavaBeans 3.1 inkl. JPA 2.0, dpunkt.verlag GmbH, Auflage: 2., 2011
- Jan Leßner, Werner Eberling: Enterprise JavaBeans 3.1: Das EJB-Praxisbuch für Ein- und Umsteiger, Carl Hanser Verlag GmbH & CO. KG; Auflage: 2, 2011
- Clemens Szyperski, Dominik Gruntz and Stephan Murer: Component software. Beyond object-oriented computing, Pearson, 2nd Edition, 2002
- CBSE-Proceedings: nth International Symposium on Component-Based Software Engineering
Computergraphik- WP
- 4 SWS
- 5 ECTS
- WP
- 4 SWS
- 5 ECTS
Nummer
46809
Sprache(n)
de
Dauer (Semester)
1
Kontaktzeit
60 h
Selbststudium
90 h
Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen
Wissen und Verstehen
Nach erfolgreicher Teilnahme am Modul:
- besitzen die Studierenden Kenntnisse der Terminologie der Computergraphik und können diese korrekt zur Beschreibung von Graphiksystemen einsetzen
- können die Studierenden mathematische Konzepte, Algorithmen und Datenstrukturen der Computergraphik an Beispielen erläutern
Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissen
Nach erfolgreicher Teilnahme am Modul können die Studierenden:
- mathematische Konzepte, Algorithmen und Datenstrukturen der Computergraphik auf Problemstellungen übertragen
- Szenengraphen inkl. Transformationen konstruieren
- Lösungen für typische Problemstellungen der Computergraphik mit Hilfe von OpenGL und GLSL implementieren
Inhalte
Vorlesung
- Einführung:
Visuelle Informationsverarbeitung und ihre Anwendungen, Hard- und Software graphischer Systeme - 2D-Graphik:
Grundelemente und grundlegende Algorithmen, Kurven, Transformationen und Clipping, Rasterkonvertierung - 3D-Graphik:
Grundelemente, Kurven und Flächen, Körpermodellierung, Szenengraph und Transformationen, Projektion, Sichtbarkeit und Verdeckung, Shader-Programmierung, Beleuchtung und Schattierung, Texturen, Ray-Tracing
Praktikum
- Graphik-Programmierung mit C++, OpenGL und der OpenGL Shading Language (GLSL)
Lehrformen
- Vorlesung in Interaktion mit den Studierenden inkl. Übungen auf der Basis von praxisnahen Beispielen
- vorlesungsbegleitendes Praktikum mit Bearbeitung von Programmieraufgaben am Rechner in Einzel- oder Teamarbeit
Teilnahmevoraussetzungen
Siehe jeweils gültige Prüfungsordnung (BPO/MPO) des Studiengangs.
Prüfungsformen
schriftliche Klausurarbeit
Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten
bestandene Klausurarbeit
Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)
- Bachelor Software- und Systemtechnik (dual)
- Bachelor Software- und Systemtechnik (dual)
- Bachelor Informatik
- Bachelor Informatik
- Bachelor Medizinische Informatik
- Bachelor Informatik Dual
- Bachelor Medizinische Informatik Dual
- Bachelor Informatik
Literatur
- Nischwitz, A., Fischer M., Haberäcker P., Socher G.: Computergrafik : Band I des Standardwerks Computergrafik und Bildverarbeitung; Springer Vieweg; 4. Auflage; 2019
- Marschner, S., Shirley, P.: Fundamentals of Computer Graphics, 5th. ed., CRC Press, 2022
- Hughes J.F., van Dam A., McGuire M., Sklar D.F., Foley J., Feiner S.K., Akeley K.: Computer Graphics principles and practice, 3rd ed., Addison-Wesley, 2013
- Kessenich, J.; Sellers, G.; Shreiner,D.: OpenGL Programming Guide, 9th ed., Addison-Wesley, 2017
Data Mining in Industrie und Wirtschaft- WP
- 4 SWS
- 5 ECTS
- WP
- 4 SWS
- 5 ECTS
Nummer
46843
Sprache(n)
de
Dauer (Semester)
1
Kontaktzeit
60 h
Selbststudium
90 h
Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen
Nach erfolgreicher Teilnahme an der Modulveranstaltung beherrschen die Studierenden wichtige Methoden und Algorithmen der modernen Datenanalyse zur Erkennung von Mustern und Strukturen in großen Datensätzen. Sie sind vor allem vertraut mit den drei Phasen Vorverarbeitung, Analyse und Evaluation des Data Mining Prozesses. Sie sind in der Lage für konkrete Anwendungen aus Industrie und Wirtschaft geeignete Methoden der Datenanalyse auszuwählen, einzusetzen und zur Entscheidungsunterstützung zu nutzen.
Inhalte
Die Modulveranstaltung vermittelt die Phasen des Data Mining wie sie im KDD und CRISP Modell beschrieben sind. Daten, Relationen, Datenvorverarbeitung und Ausreißererkennung werden behandelt. Als Methoden der Datenanalyse werden Verfahren der Clusteranalyse (k-Means, Hierarchische Agglomerative Verfahren), Klassifikationsverfahren (Nächste-Nachbar, Naives Bayes, Lineare Diskriminanzanalyse, Entscheidungsbäume, Support Vector Machines, Logistische Regression) und die Assoziationsanalyse vermittelt.
Lehrformen
n Beispielen
Teilnahmevoraussetzungen
Siehe jeweils gültige Prüfungsordnung (BPO/MPO) des Studiengangs.
Prüfungsformen
- Projektarbeit mit mündlicher Prüfung
Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten
- bestandene mündliche Prüfung
- erfolgreiche Projektarbeit
Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)
- Bachelor Medizinische Informatik
- Bachelor Informatik
- Bachelor Informatik
- Bachelor Medizinische Informatik Dual
- Bachelor Informatik Dual
- Bachelor Wirtschaftsinformatik
- Bachelor Informatik
Literatur
- Cleve, J., Lämmel, U. (2020), Data Mining, 3. Auflage, De Gruyter, Berlin/Boston
- Runkler, A. (2015) Data Mining: Modelle und Algorithmen intelligenter Datenanalyse, 2. Auflage, Springer VS, Wiesbaden.
- Hastie, T., Tibshirani, R., Friedmann, J. (2009), The Elements of Statistical Learning: Data Mining, Inference, and Prediction, 2. Auflage, Springer, New York
Datenbanken 2- WP
- 4 SWS
- 5 ECTS
- WP
- 4 SWS
- 5 ECTS
Nummer
46812
Sprache(n)
de
Dauer (Semester)
1
Kontaktzeit
60 h
Selbststudium
90 h
Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen
Nach erfolgreicher Teilnahme an den Modulveranstaltungen und dem Abschließen des studienbegleitenden Projektst sind die Studierenden in der Lage Datenbankanwendungen mit relationalen Datenbanken zu entwerfen, zu implementiere und deren Performanz zu opitimieren.
Fach- und Methodenkompetenzen:
- Objektorientierte Erweiterungen durch EER-Modelle modellieren und in relationale Datenbanken implementieren.
- Grenzen des relationalen Datenbankmodells anhand von Beispielen diskutieren.
- Komplexe Benutzersichten und gespeicherte Prozeduren für exemplarische Anwendungsszenarien implementieren.
- Datenbankanwendungen in Java entwerfen und implementieren.
- 5-Ebenen Modell eines Datenbankmanagementsystems erläutern.
- Konzepte der Speicher- und Zugriffsverwaltung erklären.
- Anhand von Beispielen die Methoden der Zugriffsoptimierung und des Transaktionsmanagements anwenden.
- Möglichkeiten der Performanzoptimierung bewerten und Methoden des SQLTunings anwenden.
Sozialkompetenz:
- Erarbeiten, Erstellen, Kommunizieren und Präsentieren von Datenbankanwendungen in Kleingruppen
Inhalte
Datenbank-Implementierung
- Speicherverwaltung
- logische und physische Zugriffsoptimierung
- Transaktionsmanagement
- Verteilte Datenbanken
- Performanzoptimierung und SQLTuning
Entwicklung von Datenbankanwendungen
- Datenmodellierung (EER-Modell und logischer Entwurf von objekt-orientierten Konzepten)
- Grenzen des relationalen Modells und alternative Datenbankmodelle
- Sicherstellung der Datenintegrität und des Datenschutzes (View-Hierachien, gespeicherte Prozeduren, Trigger)
- Konzeption, Entwurf und Implementierung von Datenbankanwendungen in JAVA
Lehrformen
- Lösung von praxisnahen Übungsaufgaben in Einzel- oder Teamarbeit
- Vorlesungsbegleitendes Praktikum
- Bearbeitung von Programmieraufgaben am Rechner in Einzel- oder Teamarbeit
- Aktives, selbstgesteuertes Lernen durch Internet-gestützte Aufgaben, Musterlösungen und Begleitmaterialien
- Übungen oder Projekte auf der Basis von praxisnahen Beispielen
- Die Vorlesung wird als Video angeboten
- Umgedrehter Unterricht (inverted classroom)
Teilnahmevoraussetzungen
Siehe jeweils gültige Prüfungsordnung (BPO/MPO) des Studiengangs.
Prüfungsformen
Die Modulprüfung besteht aus einer schriftlichen Klausur (60-90 Minuten) und semesterbegleitenden Studienleistungen.
In der Klausur sollen die Studierenden grundlegende Kenntnisse zu den theoretischen Konzepten, Datenbankarchitektur, Performanz Optimierung und Entwicklung von Datenbankanwendungen zeigen und Ihre Fertigkeiten bei der Lösung von kleinen Anwendungsproblemen zeigen.
Durch semesterbegleitende Prüfungsleistungen (projektbezogene Arbeiten) sollen die Studierende ein Datenbankanwendung zu einem selbstgewählten Anwendungsszenario konzipieren, entwicklen, implementieren und präsentieren.
Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten
- bestandene Klausurarbeit (80%)
- erfolgreiches Miniprojekt (projektbezogene Arbeit) (20%)
Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)
- Bachelor Wirtschaftsinformatik
- Bachelor Software- und Systemtechnik (dual)
- Bachelor Software- und Systemtechnik (dual)
- Bachelor Informatik
- Bachelor Informatik
- Bachelor Medizinische Informatik
- Bachelor Medizinische Informatik Dual
- Bachelor Informatik Dual
Literatur
- R. Elmasri, S. Navathe, Grundlagen von Datenbanksystemen, 2009
- A. Kemper, A. Eickler, Datenbanksysteme (Eine Einführung), 2015
- G. Saake, K.-U. Sattler, A. Heuer, Datenbanken Implementierungstechniken, 2011
- R. Niemiec, Oracle database 12c release 2 performance tuning tips & techniques, 2017
- R. Panther, SQL-Anfragen optimieren, 2014
Datenethik und Datenschutz- WP
- 8 SWS
- 5 ECTS
- WP
- 8 SWS
- 5 ECTS
Nummer
46818
Dauer (Semester)
1
Kontaktzeit
60 h
Selbststudium
90 h
Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen
Nach erfolgreicher Teilnahme an den Modulveranstaltungen und dem Abschließen der Projektarbeit sind die Studierenden in der Lage …
- datenethische Prinzipen zu erkennen, einzusetzen und in komplexen Zusammenhängen zu beurteilen
- Methoden der Data Science im Kontext ethischer Aspekte zu reflektieren und einzuordnen
- Methoden, Konzepte und juristische Grundlagen des Datenschutzes im Kontext informationstechnischer Themenstellungen anwenden zu können
- Fallstudien von datenethischer Relevanz zu analysieren und zu vergleichen.
- Gesamtkonzepte für Algorithmen / Softwaresysteme und Datenauswertungen zu bewerten
Inhalte
- Definitionen und Grundlagen.
- Einführung in datenethische Prinzipien wie Fairness, Transparenz und Verantwortung.
- Geschichtlicher Kontext und Beispiele aus der Praxis.
- Prinzipien von Ethik (z. B. Utilitarismus, Deontologie) im Datenkontext.
- Analyse von Fallstudien, z. B. algorithmische Voreingenommenheit in KI-Systemen.
- Juristische Grundlagen (Einführung in die DSGVO, AI Act und ihre wichtigsten Prinzipien).
- Identifikation und Bewertung verarbeiteter personenbezogener Daten.
- Privacy by Design und Privacy by Default.
- Erstellung von Datenschutzerklärungen.
- Methoden zur ethischen Gestaltung von Data Science Projekten wie z.B. EDAP Ethical Deliberation in Agile Processes oder Data Ethics Canvas
- Fallstudien mit datenethischer Relevanz (Themengebiete wie Gesichtserkennung, Überwachungssysteme, Gesundheitswesen).
- Reflexion über Datenschutzprobleme und Diskriminierung durch Algorithmen, sowie mögliche Lösungsansätze.
- Verschlüsselung, Anonymisierung und weitere technische Maßnahmen des Datenschutzes (Möglichkeiten und Grenzen).
- Nutzung internationaler IT-Dienste unter Einhaltung datenschutzrechtlicher Vorgaben.
- Entwicklung von Algorithmen und Softwaresystemen unter Berücksichtigung von Datenschutz und Ethik.
Lehrformen
- seminaristischer Unterricht mit Flipchart, Smartboard oder Projektion
- Projektarbeit begleitendes Praktikum
- Bearbeitung von Projektarbeit in Teamarbeit
- Projektarbeit mit abschließender Präsentation
Teilnahmevoraussetzungen
Siehe jeweils gültige Prüfungsordnung (BPO/MPO) des Studiengangs.
Prüfungsformen
- Seminaistische Ausaurbeitung und Vorstellung eines Theams
- Projektarbeit mit abschließender Präsentation
Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten
- erfolgreiche Projektarbeit
- erfolgreiche mündliche Präsentation
- erfolgreich durchgeführte Ausarbeitung und Präsentation eines Themas
Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)
Literatur
• The Great Hack (Cambridge Analyticas großer Hack), 2019. Directed by Amer, K. and Noujaim, J.: Netflix.
• Datenethikkommission, Bundesministerium der Justiz und für Verbraucherschutz (2018) Empfehlungen der Datenethikkommission für die Strategie Künstliche Intelligenz der Bundesregierung.
• Thomas A. Degen, Jochen Deister, et al. (2021), IT- und Datenschutz-Compliance für Unternehmen: Leitlinien und Anwendungsfälle - Cloud, Social Media, Scrum, IoT, KI, Mobilitätsdaten: IT-Projekte und Leitlinien nach DSGVO
• Flick, C. (2016) 'Informed consent and the Facebook emotional manipulation study', Research Ethics, 12(1), pp. 14-28.
• Gesellschaft für Informatik e.V. 2018. Technische und rechtliche Betrachtungen algorithmischer Entscheidungsverfahren. In: Studien und Gutachten im Auftrag des Sachverständigenrats für Verbraucherfragen (ed.). Berlin: Sachverständigenrat für
Verbraucherfragen.
• o.V. (2021) Ethischer Kompass für Informatik-Fachleute - Basierend auf den ethischen Leitlinien der Gesellschaft für Informatik. Bonn: Gesellschaft für Informatik e.V.
• Hochrangige Expertengruppe für KI (HEG-KI) (2019) Ethik-Leitlinien für eine vertrauenswürdige KI. Brüssel: Europäische
Kommission.
• Müller, L.-S. and Andersen, N. (2017) 'Denkimpuls Digitale Ethik: Warum wir uns mit Digitaler Ethik beschäftigen sollten – Ein Denkmuster', Initiative D21. http://initiatived21.de/app/uploads/2017/08/01-2_denkimpulse_ag-ethik_digitale-ethik-eindenkmuster_
final.pdf (Accessed 28. November 2021).
• A. Pretschner, N. Zuber, J. Gogoll, S. Kacianka and J. Nida-Rümelin(2021): Ethik in der agilen Software-Entwicklung in: Informatik Spektrum 2021 Vol. 2021 Issue 44 Pages 348-354
• Spiekermann, S. 2018. Kann man Ethik standardisieren? In: Köver, C. and Dachwitz, I. (eds.) Netzpolitik-Podcast Folge 161.
• Strecker, S. 2019. Maschinenethik - Gespräch mit Oliver Bendel. In: Strecker, S. (ed.) Perspektiven | Wirtschaftsinformatik- Podcast
• Europäische Union, Charta der Grundrechte der Europäischen Union, 2019
Europäische Union, Verordnung (EU) 2016/679 des Europäischen Parlaments und des Rates vom 27. April 2016 zum Schutz natürlicher
Personen bei der Verarbeitung personenbezogener Daten, zum freien Datenverkehr und zur Aufhebung der Richtlinie 95/46/E125
Datenvisualisierung- WP
- 4 SWS
- 5 ECTS
- WP
- 4 SWS
- 5 ECTS
Nummer
43460
Sprache(n)
de
Dauer (Semester)
1
Kontaktzeit
60 h
Selbststudium
90 h
Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen
Nach erfolgreichem Abschluss des Moduls kennen die Studierenden die Fachterminologie der Datenvisualisierung und können diese korrekt zur Beschreibung von Problemen und Systemen der Datenvisualisierung einsetzen. Sie kennen wesentliche Datenstrukturen und Methoden der Datenvisualisierung. Sie kennen die Architektur gängiger Visualisierungssysteme.
Sie sind in der Lage anhand der Eigenschaften der Daten und des Visualisierungszieles ein adäquates Visualisierungsverfahren auszuwählen und u.a. unter Nutzung der Software R einzusetzen.
Inhalte
Die Modulveranstaltung vermittelt Grundlagen der Datenbeschreibung durch Visualisierung. Der Visualisierungsprozess, grundlegende Visualisierungstechniken, historische Entwicklungen und der menschliche Einflussfaktor werden thematisiert. Methoden zur Visualisierung skalarer Daten, zeitlicher Daten, geographisch-räumlicher Daten werden ebenso vermittelt wie Graph-Visualisierungen und Interaktionstechniken.
Lehrformen
Vorlesung in Interaktion mit den Studierenden, mit Tafelanschrieb und Projektion, Lösung von praxisnahen Übungsaufgaben in Einzel- oder Teamarbeit, Bearbeitung von Programmieraufgaben am Rechner in Einzel- oder Teamarbeit, Übungen oder Projekte auf der Basis von praxisnahen Beispielen
Teilnahmevoraussetzungen
Siehe jeweils gültige Prüfungsordnung (BPO/MPO) des Studiengangs.
Prüfungsformen
mündliche Prüfung
Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten
bestandene mündliche Prüfung
Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)
Bachelor Informatik
Literatur
- Schumann, H., Müller W.: Visualisierung, 1. Auflage, Springer Verlag, 2000
- Ward M., Grinstein G., Keim D.: Interactive Data Visualization, 2nd ed., CRC Press, 2015
- Tominski C., Schumann H.: Interactive Visual Data Analysis, CRC Press, 2020
ERP 1 (Standardsoftware)- WP
- 4 SWS
- 5 ECTS
- WP
- 4 SWS
- 5 ECTS
Nummer
46828
Sprache(n)
de
Dauer (Semester)
1
Kontaktzeit
60 h
Selbststudium
90 h
Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen
Nach erfolgreicher Teilnahme am Modul sind die Studierenden in der Lage:
- Individual-, Standard- und Branchensoftware zu klassifizieren und gegeneinander abzugrenzen.
- Vor- und Nachteile von Standardsoftware zu benennen.
- die aktuelle Marktsituation zu bewerten.
- Kriterien zur Auswahl einer Standardsoftware zu benennen.
- eine systematische Vorgehensweise zur Auswahl von Standardsoftware anzuwenden.
- Vorgehensmodelle zur Einführung von Standardsoftware zu kennen.
- verschiedenen Anpassungsmöglichkeiten einer Standardsoftware zu differenzieren und deren jeweiligen Konsequenzen zu bewerten.
- die Komplexität von Geschäftsprozessen in integrierten Systemen zu überblicken.
- funktionalen Erweiterungen an einer Standardsoftware zu konzipieren und auch zu realisieren.
- die Bedeutung von Kommunikations-, Konflikt- und Teamfähigkeit bei Einführungs- und Anpassungsprojekten zu verstehen und diese anzuwenden.
- soziale Probleme einer ERP-Einführung zu erkennen und zu verstehen und mit deren Konsequenzen sensibel umzugehen.
- Anforderungen unterschiedlicher Berufsbilder im ERP-Umfeld (insb. Vertrieb, Consulting, Projektleitung, Anwendungsentwicklung) zu verstehen
Inhalte
- Allgemeine Grundlagen (Begriffsdefinition, historische Entwicklung, ... )
- Standardisierungsgedanke (Klassifizierung und Abgrenzung zur Eigenentwicklung, Abdeckungsgrad, ... )
- Integrationsaspekte (technische und organisatorische Integration, Beispiele und Konsequenzen, ... )
- betriebswirtschaftliche Komponenten (FiBu, HR, Logistik, Produktion, ... )
- Auswahlprozess (Marktübersicht und -aufteilung, Auswahlkriterien, Entscheidungsprozess, ... )
- Einführung eines ERP-Systems (Projektansatz, Einführungsstrategien, Vorgehensweisen)
- technische Grundlagen (Systemaufbau, Hardware-Plattformen und unterstützte Datenbanken, ... )
- Installation, Wartung und Betrieb einer ERP-Lösung
- Anpassungen an Standardsoftware (Arten von Anpassungen, deren Abgrenzung und Konsequenzen, ... )
- integrierte Entwicklungsumgebungen und Programmiersprachen
- Eigenentwicklungen (funktionale Erweiterung eines ERP-Systems in praktischen Übungen anhand eines Miniprojektes)
Lehrformen
- Vorlesung in Interaktion mit den Studierenden, mit Tafelanschrieb und Projektion
- Lösung von praxisnahen Übungsaufgaben in Einzel- oder Teamarbeit
- Bearbeitung von Programmieraufgaben am Rechner in Einzel- oder Teamarbeit
Teilnahmevoraussetzungen
Siehe jeweils gültige Prüfungsordnung (BPO/MPO) des Studiengangs.
Prüfungsformen
- Die Modulprüfung besteht aus einer schriftlichen Klausur, in der die Studierenden grundlegende Kenntnisse der Vorlesung abrufen und sich an das Wissen, insbesondere Fachbegriffe erinnern sollen. Zur Vorbereitung dienen Wiederholungsfragen zu den jeweiligen Kapiteln. Darüber hinaus sollen sie in der Lage sein, diese Kenntnisse auf konkrete Fragestellungen aus der Praxis anzuwenden und ggf. zu erklären.
Dauer: 90 Minuten
- Als semesterbegleitende, optionalen Studienleistungen (Bonuspunkte) ist eine praxisorientierte Fallstudie zu bearbeiten sowie eine kleine Erweiterung unter Anleitung zu entwickeln. Die praktischen Kenntnisse und Fähigkeiten können dann in einem weiteren (Miniprojekt selbständig vertieft und als Transferleistung angewendet werden.
Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten
bestandene Klausurarbeit (ab mind. 50% der max. erreichbaren Punkte)
Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)
- Bachelor Software- und Systemtechnik (dual)
- Bachelor Software- und Systemtechnik (dual)
- Bachelor Informatik
- Bachelor Medizinische Informatik
- Bachelor Medizinische Informatik Dual
- Bachelor Informatik
- Bachelor Informatik Dual
- Bachelor Informatik
Literatur
- Skript zur Vorlesung (Hesseler, M.)
- Hesseler, M.; Görtz, M.; Basiswissen ERP-Systeme ; w3l-Verlag; Bochum; 2007;
- Ergänzende Literaturempfehlungen (nicht zwingend erforderlich):
- Allweyer, T.; Geschäftsprozessmanagement ; w3l-Verlag; Bochum; 2005;
- Hesseler, M. und Rösel, C.; ERP-Übungsbuch: Entwicklung einer einfachen Fuhrpakrverwaltung in Microsoft Dynamics NAV ; Books on Demand; Norderstedt; 2010;
- Hesseler, M. und Görtz, M.; ERP-Systeme im Einsatz ; w3l-Verlag; Herdecke; 2009;
ERP 2- WP
- 4 SWS
- 5 ECTS
- WP
- 4 SWS
- 5 ECTS
Nummer
45392
Dauer (Semester)
1
Kontaktzeit
60 h
Selbststudium
90 h
Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen
In der Veranstaltung wird theoretisches Grundlagenwissen von ERP-Systemen vermittelt und bereits erlerntes Fachwissen anhand praxisrelevanter Beispiele auf Basis des ERP-Systems von SAP® vertieft.
Im Fokus steht zunächst das Kennenlernen des Aufbaus eines ERP-Systems, die Aufgaben bei Auswahl, Installation und Konfiguration, sowie die verschiedenen Anpassungsmöglichkeiten im ERP-System (SAP® ERP®). Daran anknüpfend werden Besonderheiten von Wartung und Betrieb eines ERP-Systems behandelt.
Eine Vertiefung und praktische Umsetzung erfolgt an einem konkreten ERP-System (SAP® ERP®). Die Bearbeitung von verschiedenen Fallstudien ermöglicht Einblicke in praxisnahe und praxisrelevante Aspekte. Ergänzend werden Grundkenntnisse der Programmiersprache ABAP® unter Berücksichtigung von Datenbankzugriffen und Dialoggestaltung erarbeitet.
Fachkompetenz:
- Abgrenzen von Standard- zu Individualsoftware
- Benennen der Vor- und Nachteile von Standardsoftware
- Differenzieren der verschiedenen Anpassungs- und Erweitungsmöglichkeiten einer Standardsoftware sowie bewerten der jeweiligen Konsequenzen
- Bedienung des ERP-Systems im Rahmen von Prozessfallstudien
- Nutzung der Entwicklungsumgebung des ERP-Systems
- Konzipieren und Realisieren von funktionalen Erweiterungen an einer Standardsoftware
- Transfer der erlernten Kenntnisse und Entwicklung eigener Lösungen im Rahmen eines Miniprojekts
Sozialkompetenz:
- Bewerten der Bedeutung von Kommunikations-, Konflikt- und Teamfähigkeit bei Einführungs- und Anpassungsprojekten
- Sensibilisierung für die sozialen Probleme einer ERP-Einführung
- Steigerung der Kooperations- und Teamfähigkeit in den Präsenzübungen und im Miniprojekt
Berufsfeldorientierung:
- Kenntnisse der Anforderungen unterschiedlicher Berufsbilder im ERP-Umfeld (insb. Vertrieb, Consulting, Projektleitung, Anwendungsentwicklung)
Inhalte
- Technischer Aufbau des SAP® ERP-Systems (Workprozesse des Applikationsservers)
- Änderungsmöglichkeiten im SAP® ERP (Arten von Anpassungen, deren Abgrenzung und Konsequenzen, )
- Development Workbench und deren Werkzeuge (ABAP®-Editor, Function Builder, Screen Painter)
- Bedeutung des WBO (Pakete, Aufträge, Aufgaben, Transportwesen, )
- ABAP®-Programmiersprache (Programmaufbau, Syntaxregeln, deklarative und operative Befehle)
- Modularisierungsmöglichkeiten in ABAP® (Unterprogramme, Funktionsbausteine)
- Objekte des Data Dictionaries (Domänen, Datenelemente, Tabellen)
- Dialogprogrammierung (Dynpros, PAI-/PBO-Module, Werteingabehilfen, )
- Eigenentwicklungen (funktionale Erweiterung eines ERP-Systems in praktischen Übungen anhand eines Miniprojektes)
Lehrformen
- Vorlesung in Interaktion mit den Studierenden, mit Tafelanschrieb und Projektion
- vorlesungsbegleitende Übung
- Lösung von praxisnahen Übungsaufgaben in Einzel- oder Teamarbeit
- Bearbeitung von Programmieraufgaben am Rechner in Einzel- oder Teamarbeit
- vorlesungsbegleitende Projektarbeiten mit abschließender Präsentation
- Gruppenarbeit
- Einzelarbeit
- Fallstudien
- Übungen oder Projekte auf der Basis von praxisnahen Beispielen
Teilnahmevoraussetzungen
Siehe jeweils gültige Prüfungsordnung (BPO/MPO) des Studiengangs.
Prüfungsformen
- Semesterbegleitende Prüfungsleistungen (Umfang 1/3) + schriftliche Klausurarbeit (Umfang 2/3, Dauer: 60 Minuten)
Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten
Semesterbegleitende Prüfungsleistungen und schriftliche Klausur müssen in Summe bestanden sein.
Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)
Bachelor Wirtschaftsinformatik
Literatur
- Färber, Günther; Kirchner, Anja (2008): ABAP - Grundkurs. 4. Auflage. Galileo Press.
- Keller, Horst; Krüger, Sascha (2006): ABAP Object: ABAP-Programmierung mit SAP NetWeaver. 3. Auflage. Galileo Press.
- Kühnhauser, Karl-Heinz (2005): Einstieg in ABAP. Galileo Press.
Effiziente Algorithmen und Datenstrukturen- WP
- 4 SWS
- 5 ECTS
- WP
- 4 SWS
- 5 ECTS
Nummer
46889
Sprache(n)
de
Dauer (Semester)
1
Kontaktzeit
60 h
Selbststudium
90 h
Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen
Fach- und Methodenkompetenz:
- Grundlegende algorithmische Methoden beschreiben können.
- Probleme hinsichtlich Ihrer Modellierungsmöglichkeit und algorithmischen Komplexität einschätzen können.
- Effiziente Algorithmen und Datenstrukturen für ausgewählte grundlegende Probleme beschreiben und implementieren können.
- Algorithmen hinsichtlich ihrer Qualität unter unterschiedlichen Effizienzaspekten einordnen können.
- Konzepte und Methoden zur Lösung von kombinatorischen Optimierungsproblemen kennen und für ein Problem anwenden können.
- Beweise zur Korrektheit und Effizienz von Algorithmen prüfen können.
Inhalte
- Grundlagen
- O-Notation
- Graphen
- Graphenalgorithmen
- Kürzeste Wege
- Minimale Spannbäume
- Flüsse in Netzwerken
- Matchings
- Touren
- Algorithmische Techniken
- Divide and Conquer
- Dynamische Programmierung
- Greedy Algorithmen
- Optimierungsprobleme
- Backtracking
- Branch-and-Bound
- Approximationsalgorithmen
Lehrformen
- Vorlesung in Interaktion mit den Studierenden, mit Tafelanschrieb und Projektion
- vorlesungsbegleitende Übung
- Lösung von praxisnahen Übungsaufgaben in Einzel- oder Teamarbeit
- Gruppenarbeit
- Einzelarbeit
- Präsentation
Teilnahmevoraussetzungen
Siehe jeweils gültige Prüfungsordnung (BPO/MPO) des Studiengangs.
Prüfungsformen
schriftliche Klausurarbeit
Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten
bestandene Klausurarbeit
Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)
- Bachelor Informatik
- Bachelor Informatik Dual
- Bachelor Medizinische Informatik
- Bachelor Medizinische Informatik mit Praxissemester
- Bachelor Medizinische Informatik Dual
Literatur
- T. Cormen, C. Leiserson, R. Rivest, C. Stein: "Algorithmen - Eine Einführung", Oldenbourg, 4. Auflage, 2013
- T. Ottmann, P. Widmayer: "Algorithmen und "Datenstrukturen", Spektrum Akademischer Verlag, 6. Auflage, 2017
- G. Pomberger, H. Dobler: "Algorithmen und Datenstrukturen", Pearson Studium, 2008
- R. Sedgewick, K. Wayne: "Algorithmen", Pearson Studium, 2014
- R. Wanka: "Approximationsalgorithmen - Eine Einführung", Teubner, 2006
- B. Vöcking, H. Alt, M. Dietzfelbinger, R. Reischuk, C. Scheideler, H. Vollmer, D. Wagner: "Taschenbuch der Algorithmen", Springer, 2008
Fortgeschrittene Informationssicherheit- WP
- 4 SWS
- 5 ECTS
- WP
- 4 SWS
- 5 ECTS
Nummer
46900
Sprache(n)
en, de
Dauer (Semester)
1
Kontaktzeit
60 h
Selbststudium
90 h
Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen
Die Studierenden sind in der Lage,
- Methoden, Best Practices und in der Praxis relevante Software-Werkzeuge zur Entwicklung sicherer Software anzuwenden.
- selbstständig im Rahmen eines Software-Entwicklungsprojektes verschiedene kryptographische Verfahren zu bewerten und darauf aufbauend adäquate kryptographische Verfahren auszuwählen.
- selbstständig Software zu entwickeln, die kryptographische Verfahren einsetzt, und die Software systematisch zu testen.
Inhalte
- Java Cryptography Architecture und API
- Legion of the Bouncy Castle Java Cryptography APIs
- Block-Chiffren: AES, Padding, Block-Modi, Verwendung als Strom-Chiffren
- Strom-Chiffren: ChaCha20, Generierung von Schlüsselströmen
- Passwort-basierte Ver-/ Entschlüsselung
- Schlüsselmanagement
- Message Digests, MACs, Key Derivation Functions
- Asymmetrische Kryptographie: DH, RSA, DSS, ECDSA
- Methoden zur Entwicklung sicherer Software: z. B.
- Entwurfsprinzipien nach Saltzer und Schroeder
- Secure Coding Richtlinien (Java)
- Unit-Testen beim Einsatz von Kryptographie
- Penetration-Testen mit Software-Werkzeugen
- Best Practices (OWASP Top 10, SAMM, ASVS)
Die Unterrichtssprache ist englisch.
C ist alternativ zu Java einsetzbar.
Lehrformen
- Vorlesung in Interaktion mit den Studierenden, mit Tafelanschrieb und Projektion
- vorlesungsbegleitende Projektarbeiten mit abschließender Präsentation
- Einzelarbeit
- Umgedrehter Unterricht (inverted classroom)
Teilnahmevoraussetzungen
Siehe jeweils gültige Prüfungsordnung (BPO/MPO) des Studiengangs.
Prüfungsformen
- Projektbezogene Arbeit (100%)
Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten
- erfolgreiche Projektarbeit
Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)
- Bachelor Software- und Systemtechnik (dual)
- Bachelor Software- und Systemtechnik (dual)
- Bachelor Informatik
- Bachelor Medizinische Informatik
- Bachelor Medizinische Informatik Dual
- Bachelor Informatik Dual
Literatur
- D. Hook und J. Eaves: Java Cryptography: Tools and Techniques, Leanpub, 2023
- F. Long, D. Mohindra, R. C. Seacord, D. F. Sutherland und D. Svoboda: Java Coding Guidelines: 75 Recommendations for Reliable and Secure Programs, Addison-Wesley Professional, 2013
- K. Schmeh: Kryptografie Verfahren - Protokolle - Infrastrukturen, 6. Auflage, dpunkt.verlag, 2016
- R. E. Smith: A Contemporary Look at Saltzer and Schroeder s 1975 Design Principles, IEEE Security & Privacy, 10(6), 20-25, 2012
IT-Servicemanagement- WP
- 4 SWS
- 5 ECTS
- WP
- 4 SWS
- 5 ECTS
Nummer
46905
Sprache(n)
de
Dauer (Semester)
1
Kontaktzeit
60 h
Selbststudium
90 h
Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen
Vermittlung von Grundlagenwissen hinsichtlich der Bedeutung und Nutzung von IT Service Management im Unternehmen. Theoretische Kenntnisse über die fünf Phasen und ihre Prozesse, Rollen und Funktionen des Lebenszyklusmodells der IT Infrastructure Library (ITIL). Vertiefung bzw. praktische Anwendung bereits erlernten Fachwissens anhand praxisrelevanter Beispiele.
Fach- und Methodenkompetenz:
- Abgrenzen von IT Management und IT Service Management
- Benennen von Gründen und Zielen einer Nutzung von ITIL
- Differenzieren der verschiedenen Phasen des ITIL Lebenszyklus
- Nutzung von Fallstudien zur Vertiefung der erlernten Kenntnisse und Entwicklung eigener Lösungen im ITIL Umfeld
- Konzipieren und Realisieren von eigenen Umsetzungsszenarien von ITIL in beispielhaften Fallstudien
- Entwickeln von Detailprozessen basierend auf den ITIL Phasen für spezifische praxisbezogene Aufgaben
Fächerübergreifende Methodenkompetenz:
- Auswählen von geeigneten Kommunikationsstrukturen für Service- und Supportprozesse/-strukturen
- Systematische Priorisierung von Aktivitäten und Projekten
- Kennen von Fehlerkulturen (Faktor Mensch in Stresssituationen)
- Einschätzen von klassischen Konflikten zwischen Design- und Betriebsfunktionen
- Einordnung DevOps und Agile Entwicklung in ITIL Phasen
- Systematische Nutzung von IT-Kennzahlen zur Messung der Zielerreichung
Berufsfeldorientierung:
- Kenntnisse der Anforderungen unterschiedlicher Berufsbilder im IT-Service Management-Umfeld (Service Owner, Service Manager, Process Owner, Process Manager, etc.)
- Anwenden von IT-Prozessen im Rahmen des IT-Service Management
- Kennen von Rollen und Verantwortlichkeiten innerhalb des IT-Service Management
- Auswählen und Einsetzen von geeigneten Modellen, Konzepten und Werkzeugen
Inhalte
- IT Management und Business Service Management (BSM) Grundlagen
- Business Process Modelling Notation Grundlagen
- IT-Servicemanagement (ITSM) Grundlagen
- Konzepte und Methoden des IT Servicemanagements
- ITIL Grundlagen und Historie
- ITIL (IT Infrastructure Library) V3 2011
- Servicestrategie (Service Strategy)
- Serviceentwurf (Service Design)
- Serviceüberführung (Service Transition)
- Servicebetrieb (Service Operation)
- Kontinuierliche Serviceverbesserung (Continual Service Improvement)
Lehrformen
- Vorlesung im seminaristischen Stil, mit Tafelanschrieb und Projektion
- Lösung von praxisnahen Übungsaufgaben in Einzel- oder Teamarbeit
- Fallstudien
- Rollenspiele
- Übungen oder Projekte auf der Basis von praxisnahen Beispielen
Teilnahmevoraussetzungen
Siehe jeweils gültige Prüfungsordnung (BPO/MPO) des Studiengangs.
Prüfungsformen
Semesterbegleitende Prüfungsleistungen (Umfang 1/3) + mündliche Prüfung (Umfang 2/3)
Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten
Semesterbegleitende Prüfungsleistungen und mündliche Prüfung müssen in Summe bestanden sein.
Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)
- Bachelor Wirtschaftsinformatik
- Bachelor Software- und Systemtechnik (dual)
- WXYZ
- Bachelor Informatik
- Bachelor Informatik
- Bachelor Medizinische Informatik
- Bachelor Medizinische Informatik Dual
- Bachelor Informatik
Literatur
- Axelos, ITIL® Service Continual Service Improvement; Edition2011; London TSO; 2013
- Axelos, ITIL® Service Design, Edition 2011; London TSO; 2013
- Axelos, ITIL® Service Operation; Edition 2011; London TSO; 2013
- Axelos, ITIL® Service Strategy; Edition 2011; London TSO; 2013
- Axelos, ITIL® Service Transition; Edition 2011; London TSO; 2013
- Beims, M.; IT-Service Management mit ITIL®, ITIL® Edition 2011, ISO 20000:2011 und PRINCE2® in der Praxis; 3. Auflage; Dr. Carl Hanser Verlag; 2012
- Buchsein, R., Victor, F. Günther, H., Machmeier, V.; IT-Management mit ITIL® V3: Strategien, Kennzahlen, Umsetzung; 2. Auflage; Vieweg; Wiesbaden; 2008
- Olbrich, Al.; ITIL kompakt und verständlich; 4. Auflage; Vieweg; Wiesbaden; 2006
- Victor, F., Günther, H.; Optimiertes IT-Management mit ITIL; 2. Auflage; Vieweg; Wiesbaden; 2005
- Zarnekow, R., Fröschle, H.-P.; Wertorientiertes IT-Servicemanagement: HMD - Praxis der Wirtschaftsinformatik (Heft 264); dpunkt Verlag; Heidelberg; 2008.
Informations- und Business Performance Management- WP
- 4 SWS
- 5 ECTS
- WP
- 4 SWS
- 5 ECTS
Nummer
46909
Sprache(n)
de
Dauer (Semester)
1
Kontaktzeit
60 h
Selbststudium
90 h
Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen
Die Studierenden
- kennen und verstehen zentrale betriebswirtschaftliche und analytische Konzepte wie Strategic Alignment, Dokumentenmanagement, Balanced Scorecard, Kennzahlensysteme und Prädiktive Modellierung und können deren Bedeutung für analytische Informationssysteme einordnen,
- erkennen und erläutern die Kernkonzepte der Information Supply Chain, der multidimensionalen Modellierung sowie der technischen Architekturen von MOLAP-, ROLAP- und In‑Memory‑Systemen,
- verfügen über ein grundlegendes Verständnis der Konzepte von Data Warehousing, Data Mining und Big‑Data‑Verarbeitung,
- verstehen weiterführende betriebswirtschaftliche Methoden wie Planung und Budgetierung und können deren Anforderungen an analytische IT‑Systeme erklären,
- kennen Lebensphasenmodelle, Referenzmodelle und Modellierungssprachen im Kontext analytischer Anwendungen und können diese systematisch einordnen,
- können Informationsarchitekturen benennen, unterscheiden und hinsichtlich ihrer Einsatzgebiete bewerten.
Fertigkeiten (Methoden- und Anwendungskompetenz)
Die Studierenden sind in der Lage,
- Anforderungen aus betriebswirtschaftlichen Methoden abzuleiten und in technische Konzepte analytischer Anwendungen zu überführen,
- multidimensionale Modelle zu entwickeln, zu analysieren und für Berichts‑ und Analysezwecke aufzubereiten,
- Berichte, Dashboards und Analysemodelle aus Rohdaten aufzubauen und geeignete Kennzahlenstrukturen zu definieren,
- Lebenszyklusmodelle wie Kimball, Inmon oder CRISP‑DM auszuwählen und auf ein konkretes Business‑Intelligence‑Projekt anzuwenden,
- ein kleines BI‑System im Team zu konzipieren, umzusetzen und hinsichtlich Datenqualität, Modellierung und analytischem Nutzen zu bewerten,
- technische und konzeptionelle Alternativen analytischer Architekturen zu vergleichen und begründet auszuwählen.
Sozialkompetenz
Die Studierenden
- arbeiten konstruktiv, koordiniert und zielorientiert in Projektteams,
- kommunizieren Analyseergebnisse adressatengerecht und tragen aktiv zur gemeinsamen Problemlösung bei,
- übernehmen Verantwortung für Teilaufgaben und unterstützen kollaborative Arbeitsprozesse im Rahmen des semesterbegleitenden Projekts.
Selbstkompetenz
Die Studierenden
- reflektieren ihre Modellierungs‑, Analyse‑ und Architekturentscheidungen und können diese fachlich begründen,
- entwickeln ein Bewusstsein für die Bedeutung von Datenqualität, Transparenz und Nachvollziehbarkeit in analytischen Systemen,
- organisieren ihre Arbeit entlang von Lebensphasenmodellen und wenden grundlegende Prinzipien des Projektmanagements selbstständig an.
Inhalte
- Überblick und Einführung
- Kapitel I
- Informations- und Entscheidungstheorie
- Information Supply Chain
- Business Signale
- Operative und Analytische Applikationen
- Balanced Scorecard
- Kapitel II
- Rechnungswesen, Controlling, Strategische Planung
- Extraktion, Transformation, Laden (ETL)
- Konzept des Data Warehouse
- Multidimensionale Modellierung
- Kapitel III
- Predictive Analytics, Data Mining Methoden und Anwendungen
- Kapitel IV
- Big Data und Dokumentenmanagement
- Kapitel V
- Multidimensionale Business Anwendungen
- OLAP Analyse
- Geschäftsplanung
- Konzernkonsolidierung
- Kapitel VI
- Fallbeispiele Analytischer Applikationen
- Kapitel VII
- Strategic Business und IT Alignment
- Lebensphasenmodelle für Informationsmanagement-Projekte
Semesterbegleitendes Gruppenprojekt:
Aufbau eines Berichtssystems für Standard und OLAP Berichte auf Basis von touristischen Marktforschungsdaten auf Basis des Microsoft SQL Business Intelligence Studio mit den Teilschritten:
- Verstehen der Fragestellung
- Verstehen der Daten
- Aufbereitung der Daten
- Modellbildung
- Validierung
- Anwendung
Lehrformen
- Vorlesung in Interaktion mit den Studierenden, mit Tafelanschrieb und Projektion
- vorlesungsbegleitende Übung
- Lösung von praxisnahen Übungsaufgaben in Einzel- oder Teamarbeit
- vorlesungsbegleitendes Praktikum
- Gruppenarbeit
- abschließende Präsentation
Teilnahmevoraussetzungen
Siehe jeweils gültige Prüfungsordnung (BPO/MPO) des Studiengangs.
Prüfungsformen
- benotete schriftliche Klausurarbeit 75% - 60min
- benotete semesterbegleitende Studienleistungen 25% - Präsenzpflicht (zwei Fehltermine werden toleriert, ansonsten wird die semesterbegleitende Studienleistung auf Basis der geleisteten Anwesenheitstermine anteilig gekürzt) Gruppenprojekt (Sollstärke drei Teilnehmende pro Gruppe) über 8 Wochen a 90min + Abnahmegespräch 20min
Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten
- bestandene Klausurarbeit
- erfolgreiches Abnahmegespräch
Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)
- Bachelor Wirtschaftsinformatik (Pflichtfach 5. Semester)
- Bachelor Software- und Systemtechnik (dual)
- Bachelor Software- und Systemtechnik (dual)
- Bachelor Informatik
- Bachelor Informatik
- Bachelor Medizinische Informatik
- Bachelor Medizinische Informatik Dual
- Bachelor Informatik Dual
- Bachelor Informatik
Literatur
- Bashiri, I., Engels, C., Heinzelmann, M., Strategic Alignment, Springer, 2010.
- Cameron, S., SQL Server 2008 Analysis Services Step by Step, Microsoft Press, 2009, ISBN-10: 0-7356-2620-0.
- CRISP-DM, 1.0 step-by-step data mining guide, CRISP-DM consortium, 1999, (abgerufen am 25.11.2010) http://www.crisp-dm.org/download.htm.
- Engels, C., Basiswissen Business Intelligence, W3L Verlag, Witten 2009.
- Heinrich, Lutz J.: Informationsmanagement. Seit 1985 im Oldenbourg Wissenschaftsverlag, München / Wien, 8. Aufl. 2005, 9. Aufl. 2009 (1. bis 3. und ab 8. Aufl. mit Ko-Autor), ISBN 3-486-57772-7.
- Jiawei Han, M.Kamber, Data Mining: Concepts and Techniques, http://www.cs.sfu.ca/~han/bk/.
- Robert S. Kaplan, David P. Norton: Balanced Scorecard. Strategien erfolgreich umsetzen. Stuttgart 1997, ISBN 3-7910-1203-7.
- Kemper et.al., Business Intelligence, Vieweg, 3. Auflage, 2010, ISBN 978-3-8348-0719-9.
- Kimball, R. et. al., The Kimball Group Reader, Wiley, 2010.
- Kimball, R., Caserta J., The Data Warehouse ETL Toolkit, Wiley, 2004.
- Krcmar, H.: Informationsmanagement. 6. Auflage, Springer, Berlin et al., 2015, ISBN 978-3-662-45862-4
- Misner, S., SQL Server 2008 Reporting Services Step by Step, Microsoft Press, 2009, ISBN-10: 0-7356-2647-2.
- Mitchell, T., Machine Learning, McGraw Hill, 1997.
- Scheuch, R., Gansor, T., Ziller, C: Master Data Management: Strategie, Organisation, Architektur, dpunkt.verlag, 2012.
- Plattner, H., Zeier, A.: In-Memory Data Management: An Inflection Point for Enterprise Applications, Springer, Berlin, 2011.
Kooperative Systeme- WP
- 4 SWS
- 5 ECTS
- WP
- 4 SWS
- 5 ECTS
Nummer
46912
Sprache(n)
de
Dauer (Semester)
1
Kontaktzeit
60 h
Selbststudium
90 h
Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen
Wissen und Verstehen
- Die Studierenden kennen die Grundlagen sozialer Gruppen und wesentliche Kategorisierungen der Unterstützung durch technische Systeme
- Die Studierenden verstehen die Bedeutung und Auswirkungen der IT-Unterstützung von Gruppen und Communities
Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissen
- Die Studierenden sind in der Lage, für das Lernen und Arbeiten in Gruppe konkrete Systeme durch Vergleich und Analyse auszuwählen, anzupassen und einzuführen
- Die Studierenden konzipieren kooperative Systeme auf Grundlage der behandelten Kategorien, Technologien und Designprinzipien
- Die Studierenden setzen erlernte Konzepte der Gruppenarbeit fachübergreifend ein
- Die Studierenden erarbeiten Hausarbeit und Referat als Gruppenarbeit und üben damit ihre Sozialkompetenz.
- Die Studierenden untersuchen und bewerten in Arbeitsaufträgen im seminaristischen Teil konkrete kooperative Systeme in wechselnden sozialen Konstellationen
- Die Studierenden wenden die in dieser Veranstaltung erlernten Konzepte zum Thema Gruppen und der diskutierten Gruppenunterstützungs-Werkzeuge an
Wissenschaftliches Selbstverständnis / Professionalität
- Die Studierenden beurteilen die Bedeutung kooperativer Systeme für die IT-Landschaft von Organisationen, Unternehmen und Communities
Inhalte
- Grundbegriffe kooperativer Systeme
- Grundbegriffe verteilter Systeme
- Nebenläufigkeitskontrolle & Synchronisation
- Awareness und Gestaltung von Multi-User-Interfaces
- Projektarbeit
- Community Support und Soziale Netzwerke
- Wissensmanagement in Gruppen & Organisationen
Lehrformen
seminaristische Vorlesung mit Präsentationen, Kleingruppenarbeit und Arbeitsaufträgen
Teilnahmevoraussetzungen
Zulassungsvoraussetzung für die Prüfung: 60 ECTS-Leistungspunkte aus Prüfungsleistungen der
Semester 1 und 2.
Prüfungsformen
- Hausarbeit und
- Referat
- mündliche Prüfung
Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten
- erfolgreiche Hausarbeit und
- erfolgreiches Referat
- bestandene mündliche Prüfung
Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)
- Bachelor Wirtschaftsinformatik
- Bachelor Software- und Systemtechnik (dual)
- Bachelor Software- und Systemtechnik (dual)
- Bachelor Informatik
- Bachelor Informatik
- Bachelor Medizinische Informatik
- Bachelor Medizinische Informatik Dual
- Bachelor Informatik
Literatur
- Borghoff, U.M.; Schlichter, J.H. (1998): Rechnergestützte Gruppenarbeit - eine
Einführung in verteilte Anwendungen. Springer, 2., vollst. überarb. und erw. Aufl. - Gross, T.; Koch, M. (2007): Computer Supported Cooperative Work. München: Oldenbourg.
- Haake, J. M.; Schwabe, G.; Wessner, M. (Hrsg.) (2012): CSCL-Kompendium. München: Oldenbourg Verlag, 2. Auflage.
- Schwabe, G.; Streitz, N.; Unland, R. (2001): CSCW-Kompendium: Lehr- und Handbuch Zum Computerunterstützten Kooperativen Arbeiten.Heidelberg: Springer.
Künstliche Intelligenz- WP
- 4 SWS
- 5 ECTS
- WP
- 4 SWS
- 5 ECTS
Nummer
46834
Sprache(n)
de
Dauer (Semester)
1
Kontaktzeit
60 h
Selbststudium
90 h
Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen
- Nach erfolgreicher Teilnahme an den Modulveranstaltungen können die Studierenden die zentralen Begriffe der Künstlichen Intelligenz und der formalen Wissensverarbeitung wiedergeben, deren Bedeutung im Kontext intelligenter Systeme erläutern und anhand von Beispielen aus verschiedenen Anwendungsbereichen verdeutlichen.
- Nach erfolgreicher Teilnahme an den Modulveranstaltungen sind die Studierenden in der Lage, die Konzepte intelligenter Agenten und ihrer Umgebungen zu beschreiben, verschiedene Agententypen zu unterscheiden, deren Eigenschaften zu analysieren und die Relevanz dieser Konzepte für praktische Anwendungen zu erläutern.
- Nach erfolgreicher Teilnahme an den Modulveranstaltungen können die Studierenden die grundlegenden Suchverfahren (Breitensuche, Tiefensuche, Uniform Cost Search, heuristische Suche, A*-Suche) erklären und implementieren, deren Vor- und Nachteile bewerten und anhand konkreter Problemstellungen demonstrieren.
- Nach erfolgreicher Teilnahme an den Modulveranstaltungen sind die Studierenden in der Lage, die Prinzipien von Adversarial Games und der zugehörigen Suchverfahren (Minimax-Suche, Alpha-Beta-Pruning, Expectimax) zu erläutern und an Beispielen anzwuenden.
- Nach erfolgreicher Teilnahme an den Modulveranstaltungen können die Studierenden Markov Decision Processes formal definieren, den Value Iteration Algorithmus erklären und simulieren, und auf konkrete Entscheidungsprobleme anwenden.
- Nach erfolgreicher Teilnahme an den Modulveranstaltungen sind die Studierenden in der Lage Constraint Satisfaction Problems formal zu beschreiben, die zugehörigen Lösungsverfahren (Backtracking-Algorithmus, Forward Checking, Filtering-Methoden) zu erklären, deren Effizienz zu analysieren und auf konkrete Beispielprobleme anwenden.
- Nach erfolgreicher Teilnahme an den Modulveranstaltungen können die Studierenden die grundlegenden Konzepte des maschinellen Lernens erklären, die Unterschiede zwischen Supervised und Unsupervised Learning sowie zwischen Klassifikation und Regression erläutern und die Funktionsweise neuronaler Netze inklusive Backpropagation nachvollziehen.
- Nach erfolgreicher Teilnahme an den Modulveranstaltungen können die Studierenden ethische Fragestellungen im Bereich der Künstlichen Intelligenz identifizieren, verschiedene Perspektiven und Herausforderungen diskutieren und die gesellschaftlichen Auswirkungen von KI-Technologien kritisch reflektieren.
Inhalte
- Grundbegriffe der Künstlichen Intelligenz und der formalen Wissensverarbeitung
- Intelligente Agenten und Umgebungen und ihre Eigenschaften
- Zustandsräume und ihre Eigenschaften
- Suchverfahren und ihre Eigenschaften: Breitensuche, Tiefensuche, Uniform Cost Search, Heuristische Suche, A*-Suche
- Adversarial Games, zugehörige Suchverfahren und ihre Eigenschaften: Minimax-Suche, Alpha-Beta-Pruning, Expectimax
- Markov Decision Processes, zugehörige Algorithmen und ihre Eigenschaften: Value Iteration Algorithm
- Constraint Satisfaction Problems, zugehörige Algorithmen und ihre Eigenschaften: Backtracking-Algorithmus, Forward Checking, Filtering-Methoden (Minimum Remaining Values und Least Constraining Value)
- Einführung in das maschinelle Lernen: Supervised und unsupervised learning, Klassifikation vs. Regression, Grundlagen neuronaler Netze (Aufbau, Aktivierungsfunktionen, Loss-Funktionen, Backpropagation)
- KI Ethik
Lehrformen
- Vorlesung in Interaktion mit den Studierenden, mit Tafelanschrieb und Projektion
- Vorlesungsbegleitende Übung
- Vorlesungsbegleitendes Praktikum
Teilnahmevoraussetzungen
Siehe jeweils gültige Prüfungsordnung (BPO/MPO) des Studiengangs.
Prüfungsformen
- Schriftliche Klausurarbeit [Umfang: 100%] (90 Minuten)
- Semesterbegleitende Studienleistungen (Bonuspunkte): Programmieraufgaben [Umfang: 15%], Anrechnung nur auf eine bestandene Klausurarbeit
Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten
Bestandene schriftliche Klausurarbeit
Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)
- Bachelor Software- und Systemtechnik (dual)
- Bachelor Informatik Dual
- Bachelor Informatik
- Bachelor Informatik
- Bachelor Medizinische Informatik
- Bachelor Medizinische Informatik Dual
- Bachelor Wirtschaftsinformatik
- Bachelor Informatik Dual
Literatur
- Stuart Russel, Peter Norvig: Künstliche Intelligenz. Ein moderner Ansatz ; 4. aktualisierte Auflage; Pearson; München; 2023.
Mobile App Engineering- WP
- 4 SWS
- 5 ECTS
- WP
- 4 SWS
- 5 ECTS
Nummer
46847
Sprache(n)
de
Dauer (Semester)
1
Kontaktzeit
60 h
Selbststudium
90 h
Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen
- die Software-technischen Herausforderungen bei der Entwicklung von mobilen Apps zu verstehen,
- eine mobile App über alle Entwicklungsphasen (von der Anforderungsanalyse über Konzeption & Design bis hin zu Entwurf, Implementierung, Test und Inbetriebnahme) hinweg zu entwickeln,
- relevante Mobile-App-spezifische Entwicklungs- und Ergebnisdokumente zu erstellen und zu präsentieren,
- die Prozesse, Aktivitäten, Methoden, Techniken, Sprachen und Werkzeuge ...
- für eine Mobile-App-spezifische Anforderungsanalyse anzuwenden,
- zur Konzeption und zum Design mobiler Apps anzuwenden,
- zur Implementierung mobiler Apps anzuwenden,
- zum Test mobiler Apps anzuwenden,
- zur Inbetriebnahme mobiler Apps anzuwenden,
- die Rollen und Verantwortlichkeiten im Bereich Mobile App Engineering anwenden zu können.
Inhalte
Ziel und Inhalt der Lehrveranstaltung ist die Vermittlung geeigneter Methoden, Techniken, Sprachen und Werkzeuge, um mobile Apps unter softwaretechnischen Gesichtspunkten professionell konzipieren, designen, entwickeln, testen und in Betrieb nehmen zu können. Hierbei wird der gesamte Lebenszyklus einer mobilen App betrachtet, mit u.a.:
- Benutzer-orientierter Erhebung und Spezifikation der funktionalen und nichtfunktionalen Anforderungen an eine mobile App
- GUI-Prototyping mit Low- und High-Fidelity-Prototypen
- UX/UI-Konzeption,
- Spezifikation des Interaktionsdesigns
- Spezifikation und der einzelnen Bildschirmseiten,
- Implementierung mobiler Apps,
- Test mobiler Apps
- Prozesse und Aktivitäten zum Go Live einer mobile App
Die dabei durchzuführenden Phasen und Aktivitäten werden mit jeweils geeigneten Methoden, Techniken, Sprachen und Werkzeugen anhand eines großen industriellen Mobile-App-Entwicklungsprojekts praxisnah beschrieben und veranschaulicht.
Im praktischen Teil der Lehrveranstaltung - aus deren Ergebnissen und Präsentationen sich auch die Leistungsüberprüfung ableitet - werden ausgewählte Requirements-, Konzeptions-, Design-, Entwicklungs- und Testaktivitäten in 4er-Projektteams durchgeführt, um eine mobile App selbst- und eigenständig zu entwickeln. Die Studierenden präsentieren anschließend an zwei Terminen Ihre im praktischen Teil entwickelten Ergebnisse im Rahmen eines jeweils 20-minütigen Vortrags.
Lehrformen
- Vorlesung in Interaktion mit den Studierenden, mit Tafelanschrieb und Projektion
- Vorlesungsbegleitendes Praktikum
- Bearbeitung von Programmieraufgaben am Rechner in Einzel- oder Teamarbeit
- Präsentation der Ergebnisse durch die studentischen Projektgruppen
Teilnahmevoraussetzungen
Siehe jeweils gültige Prüfungsordnung (BPO/MPO) des Studiengangs.
Prüfungsformen
- Bis Mitte der Vorlesungszeit werden in Projektgruppen à vier Studierenden die folgenden Ergebnisdokumente zu Konzeption und Design einer mobilen App erstellt und entwickelt und in einer 20-minütigen Präsentation von 2 Studierenden vorgestellt; hierbei sind 50 (von insgesamt 100) Punkten erreichbar:
- UML-Use-Case-Diagramm
- 4 Personas & 4 Szenarien
- Product Backlog mit sämtlichen User Stories
- UML-Klassendiagramm
- UML-Zustandsdiagramm des Click Flows der mobile App
- Statischer HiFi-GUI-Prototyp
- In der letzten Vorlesungswoche präsentieren die anderen beiden Studierenden aus der 4-köpfigen Projektgruppe die Ergebnisse des Entwurfs, der Implementierung und des Tests der mobilen App mit weiteren 50 (von insgesamt 100) erreichbaren Punkten:
- Spezifikation der einzelnen GUI-Seiten
- Testplan, Testprotokolle und -ergebnisse
- Lauffähige mobile App
Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten
Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)
- Bachelor Wirtschaftsinformatik
- Bachelor Informatik
- Bachelor Medizinische Informatik
- Bachelor Informatik Dual
- Bachelor Medizinische Informatik Dual
Literatur
- Vollmer, G. (2017): Mobile App Engineering, Heidelberg: dpunkt-Verlag.
Moderne Datenbanken- WP
- 4 SWS
- 5 ECTS
- WP
- 4 SWS
- 5 ECTS
Nummer
46892
Sprache(n)
de
Dauer (Semester)
1
Kontaktzeit
60 h
Selbststudium
90 h
Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen
Nach erfolgreicher Teilnahme an den Modulveranstaltungen und dem Abschließen des studienbegleitenden Projekts sind die Studierenden in der Lage, Datenbankanwendungen und verteilte Datenbankarchitekturen mit NoSQL-Datenbanken zu entwerfen, zu implementieren und zu beurteilen.
Fachkompetenz:
- NoSQL-Datenbankmodelle kennen, einsetzen und Einsatzmöglichkeiten aufzeigen.
- Materialisierte und virtuelle Informationsintegration kennen und erläutern.
- Verteilte Datenbankarchitekturen für Big Data Anwendungen bewerten und erläutern.
- Exemplarische Anwendungen der Polyglot Persistence erläutern und kritisch bewerten.
- Bewertung von Big-Data Anwendungen unter Berücksichtigung von ethischen, sozialen und wirtschaftlichen Aspekten durchführen.
Sozialkompetenz:
- Erarbeiten, Kommunizieren und Präsentieren von nicht-relationalen Datenbankanwendungen in Kleingruppen.
- Kooperatives Erstellen und nicht-relationalen Datenbankanwendungen und deren Vergleich mit relationalen Lösungen.
- Lösungen von anderen kritisch bewerten und konstruktives Feedback geben.
Berufsfeldorientierung:
- Kennen der Anforderungen unterschiedlicher Berufsbilder im Datenbanken-Umfeld (Datenbankadministrator. Datenbankentwickler, Anwendungsentwickler, Datenschutzbeauftragter).
Inhalte
- Verteilte Datenbanken und Big Data Anwendungen
- Architekturen für verteilte Datenbank-Anwendungen
- Anforderungen und Auswahl von Datenbanken (CAP-Theorem)
- NoSQL-Datenbanken, Multi-Model und NewSQL-Datenbanken
- Polyglot Persistence
- Ausgewählte Algorithmen (z.B. Map-Reduce-Algorithmus)
- Aktuelle Anwendungen
Lehrformen
- seminaristischer Unterricht mit Flipchart, Smartboard oder Projektion
- Bearbeitung von Programmieraufgaben am Rechner in Einzel- oder Teamarbeit
- Vorlesungsbegleitende Projektarbeiten mit abschließender Präsentation
- Gruppenarbeit
- Aktives, selbstgesteuertes Lernen durch Internet-gestützte Aufgaben, Musterlösungen und Begleitmaterialien
- studienbegleitende Hausarbeit
- die Vorlesung wird als Video angeboten
- Umgedrehter Unterricht (inverted classroom)
- abschließendes Referat
Teilnahmevoraussetzungen
Siehe jeweils gültige Prüfungsordnung (BPO/MPO) des Studiengangs.
Prüfungsformen
In der Klausur sollen die Studierenden grundlegende Kenntnisse zu den theoretischen Konzepten, Datenbankarchitekturen, Datenbankmodellen zeigen und die Auswahl von Datenbanken zu gegebenen Anwendungsszenarien begründen.
Durch semesterbegleitende Studienleistungen sollen die Studierende in Kleingruppen ein selbstgewähltes Anwendungsszenario entwerfen und die Implementierung mit verschiedenen NoSQL-Datenbanken bewerten, präsentieren und reflektieren.
Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten
- bestandene Klausurarbeit (60%-100%) und
- erfolgreiches Referat (0%-40%) oder erfolgreiches Miniprojekt (projektbezogene Arbeit) (0%-40%)
Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)
- Bachelor Software- und Systemtechnik (dual)
- Bachelor Software- und Systemtechnik (dual)
- Bachelor Informatik
- Bachelor Informatik
- Bachelor Medizinische Informatik
- Bachelor Medizinische Informatik Dual
- Bachelor Informatik Dual
- Bachelor Informatik
Literatur
- S. Edlich, A. Friedland, J. Hampe, B. Brauer, NoSQL Einstieg in die Welt nichtrelationaler Web 2.0 Datenbanken, Hanser Verlag 2010
- M. Kleppmann, Designing data-intensive applications, O'Reilly Media (2017)
- A. Bifet, Machine learning for data stream, MIT-Press (2017)
- B. Ellis, Real-time analytics, Wiley & Sons (2014)
- Aktuelle Fachliteratur
Numerische Algorithmen- WP
- 4 SWS
- 5 ECTS
- WP
- 4 SWS
- 5 ECTS
Nummer
46840
Sprache(n)
de
Dauer (Semester)
1
Kontaktzeit
60 h
Selbststudium
90 h
Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen
Nach erfolgreicher Teilnahme an den Modulveranstaltungen und dem Abschließen der Projektarbeit sind die Studierenden in der Lage …
- Berechnung von Zahldarstellungen durchzuführen
- numerischer Fehler zu analysieren
- Fixpunkte, Nullstellen und Wurzel numerisch zu berechnen
- Ableitungen und Integrale numerisch zu berechnen
- linearen Gleichungssysteme numerisch zu lösen
- Eigenwert- und Eigenvektor-Problemen numerisch zu lösen
- Approximierende und interpolierende Polynome und Splines numerisch zu berechnen
Inhalte
• LR-Zerlegung
• QR-Zerlegung (Givens und Householder)
• Cholesky-Zerlgung
• Banachscher Fixpunktsatz
• Newton-Verfahren
• Heron-Verfahren
• Sekanten-Verfahren
• Abstieg-Verfahren
• Dividierte-Differenzen-Verfahren
• Trapez- und Simpson-Regel
• Normen und Folgen im Mehrdimensionalen
• Gesamtschritt-, Einzelschritt- und SOR-Verfahren
• Von-Mises-Geiringer-Verfahren
• Polynomiale Interpolation und Approximation
• Spline-Interpolation und Approximation
• Bilineare Interpolation
• transfinite Interpolationsfunktion
Lehrformen
- Vorlesung in Interaktion mit den Studierenden, mit Tafelanschrieb und Projektion
- Lösung von praxisnahen Übungsaufgaben in Einzel- oder Teamarbeit
Teilnahmevoraussetzungen
Siehe jeweils gültige Prüfungsordnung (BPO/MPO) des Studiengangs.
Prüfungsformen
schriftliche Klausurarbeit
Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten
bestandene Klausurarbeit
Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)
- Bachelor Informatik
- Bachelor Medizinische Informatik
Literatur
• G, Bärwolf, Numerik für Ingenieure, Physiker und Informatiker, Springer-Verlag, Berlin-Heidelberg-New York, 2017, dritte Auflage
• G. Farin, Curves and Surfaces for CAGD, Academic Press, San Diego, 2002, fünfte Auflage.
• M. Hermann, Numerische Mathematik, de Gruyter-Oldenbourg, 2011, dritte Auflage
• T. Huckle, S. Schneider, Numerik für Informatiker, Springer-Verlag, Berlin-Heidelberg-New York, 2006, zweite Auflage.
• H. Prautzsch, W. Boehm, M. Paluszny, Bezier and B-Spline Techniques, Springer-Verlag, Berlin-Heidelberg-New York, 2010, erster Nachdruck.
• R. Schaback, H. Wendland, Numerische Mathematik, Springer-Verlag, Berlin-Heidelberg-New York, 2005, fünfte Auflage.
• J. Werner, Numerische Mathematik 1 und 2, Vieweg, Wiesbaden, 1992
Operations Research- WP
- 4 SWS
- 5 ECTS
- WP
- 4 SWS
- 5 ECTS
Nummer
46841
Sprache(n)
de
Dauer (Semester)
1
Kontaktzeit
60 h
Selbststudium
90 h
Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen
Erwerb von Grundkenntnissen zur Beschreibung konkreter Problemstellungen mit Hilfe linearer Modelle und Methodenkenntnissen zur Bestimmung und Bewertung von Modelllösungen.
Fach- und Methodenkompetenz:
- Beurteilen von Modellansätzen (Validierung)
- Erstellen und Bewerten von zulässigen Startlösungen unter Verwendung verschiedener Lösungsalgorithmen
- Entwickeln von Optimallösungen aus zulässigen Startlösung
- Erkennen und Nutzen von Zusammenhängen zwischen Start- und Endtableau (Sensitivitätsanalyse, ...)
- Spezifizieren spezieller Restriktionen zur Herleitung ganzzahliger Lösungen
- Charakterisieren von Simplexlösungen
- Lösen spezieller OR-Probleme (Transportprobleme, ...)
Fachübergreifende Methodenkompetenz:
- Beschreibung von Entscheidungsproblemen durch OR-Modelle zur Aufdeckung relevanter Strukturmerkmale
- Bestimmung von Näherungslösungen für praktische Problemstellung durch lineare Modellierung von Restriktionen
- Erstellen von Lösungsansätzen für betriebswirtschaftliche Planungsprobleme (Absatz-, Produktionsprogramm-, Verfahrensplanung)
Inhalte
- Mathematische Grundlagen der linearen Optimierung
- Graphische Lösungen
- Algebraische Bestimmung zulässiger Eckpunkte
- Simplexalgorithmus
- Probleme mit nicht zulässiger Startlösung (dualer Simplexalgorithmus, M-Methode, 2-Phasen-Methode, 3-Phasen-Methode)
- Sensitivitätsanalysen
- Dualitätstheorie
- Ganzzahlige Optimierung
- Spezielle Optimierungsverfahren (Transportprobleme, ...)
Lehrformen
- Vorlesung in Interaktion mit den Studierenden, mit Tafelanschrieb und Projektion
- Lösung von praxisnahen Übungsaufgaben in Einzel- oder Teamarbeit
Teilnahmevoraussetzungen
Siehe jeweils gültige Prüfungsordnung (BPO/MPO) des Studiengangs.
Prüfungsformen
schriftliche Klausurarbeit
Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten
bestandene Klausurarbeit
Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)
- Bachelor Wirtschaftsinformatik
- Bachelor Software- und Systemtechnik (dual)
- Bachelor Informatik
- Bachelor Informatik
Literatur
- Neumann,K., Morlock, M.: Operations Research. Hanser, München
- Rietmann, P.: Operations Research (Vorlesungsskript, 2018)
- Rietmann, P.: Aufgaben und Lösungen, 2018
- Rietmann, P.: OR-Formelsammlung, 2018
Softwaretechnik C (Softwaremanagement)- WP
- 4 SWS
- 5 ECTS
- WP
- 4 SWS
- 5 ECTS
Nummer
45261
Sprache(n)
de
Dauer (Semester)
1
Kontaktzeit
60 h
Selbststudium
90 h
Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen
Wissen und Verstehen:
Nach erfolgreicher Teilnahme an den Modulveranstaltungen sind die Studierenden in der Lage,
- Ziele, Methoden und Relevanz von Softwaremanagement darzustellen
- Im Kontext eines Softwareprojekts geeignete Vorgehens- und Prozessmodelle zu bestimmen
- Die erforderliche Methodik sowie Aufgaben- und Rollenverteilung der vermittelten Vorgehens- und Prozessmodelle darzustellen
- Methoden, Prozesse und Aktivitäten des Produktmanagements für Software zu benennen
- Methoden, Prozesse und Aktivitäten der Prozessverbesserung sowie geeignete Rahmenmodelle der Prozessverbesserung hinsichtlich eines Unternehmenskontextes zu bestimmen
Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissen:
Nach erfolgreicher Teilnahme an den Modulveranstaltungen sind die Studierenden in der Lage,
- Softwareprojekte hinsichtlich ihrer Rahmenbedingungen und Anforderungen zu klassifizieren sowie hinsichtlich ihrer Komplexität zu beurteilen
- Methoden zur Erhebung von (Software-) Anforderungen anzuwenden
- Die Dokumentation und Verwaltung von (Software-) Anforderungen zu organisieren, insbesondere im Kontext agiler Vorgehens- und Prozessmodelle
- Methoden, Prozesse und Aktivitäten des Risikomanagements in Softwareprojekten zu organisieren
- Methoden, Prozesse und Aktivitäten zur Planung und Steuerung von Softwareprojekten zu organisieren
- Methoden, Prozesse und Aktivitäten des Qualitätsmanagements in Softwareprojekten zu organisieren
- Methoden, Prozesse und Aktivitäten des Konfigurationsmanagements in Softwareprojekten zu benennen sowie Methoden, Prozesse und Aktivitäten des Releasemanagements in Softwareprojekten zu organisieren
Kommunikation und Kooperation:
Nach erfolgreicher Teilnahme an den Modulveranstaltungen sind die Studierenden in der Lage,
- Kernelemente des Softwaremanagements und Aktivitäten zur Koordination und Kommunikation bei der Erstellung von Arbeitsergebnissen in kleinen Gruppen eigenständig zu strukturieren
Wissenschaftliches Selbstverständnis / Professionalität:
Nach erfolgreicher Teilnahme an den Modulveranstaltungen sind die Studierenden in der Lage,
Softwareprojekte hinsichtlich ihrer Rahmenbedingungen und Anforderungen zu klassifizieren und mit Methoden des Softwaremanagements zu strukturieren
Inhalte
- Einleitung Softwaremanagement: Allgemeiner Überblick zu Relevanz sowie Konzepten und Methoden von Softwaremanagement
- Vorgehens- und Prozessmodelle der Softwaretechnik: Einordnung und Methodik relevanter Vorgehens- und Prozessmodelle in der Softwaretechnik, darunter Wasserfallmodell, V-Modell XT, Kanban, Scrum und SAFe, sowie Werte und Prinzipien des Agilen Manifests
- Anforderungsmanagement: Einordnung und Methodik gängiger Prozesse, Aktivitäten und Konzepte des Anforderungsmanagements, darunter Erhebungstechniken, Verwaltung und Dokumentation im agilen Kontext
- Risikomanagement: Einordnung und Methodik gängiger Prozesse, Aktivitäten und Konzepte des Risikomanagements im klassischen und agilen Kontext
- Projektmanagement: Einordnung und Methodik der Prozesse, Aktivitäten und Konzepte in den Bereichen Planung und Steuerung des Projektmanagements im klassischen und agilen Kontext
- Qualitätsmanagement: Einordnung und Methodik gängiger Prozesse, Aktivitäten und Konzepte des Qualitätsmanagements im klassischen und agilen Kontext
- Konfigurationsmanagement: Einordnung und Methodik gängiger Prozesse, Aktivitäten und Konzepte des Konfigurationsmanagements
- Produktmanagement: Einordnung und Methodik gängiger Prozesse, Aktivitäten und Konzepte des Produktmanagements
- Releasemanagement: Einordnung und Methodik gängiger Prozesse, Aktivitäten und Konzepte des Releasemanagements im klassischen und agilen Kontext
- Prozessverbesserung: Einordnung und Methodik gängiger Prozesse, Aktivitäten und Ziele der Prozessverbesserung, insbesondere für reifegradbasierte und agile Ansätze
- Gängige Rahmenmodelle der Prozessverbesserung
Lehrformen
- Vorlesung in Interaktion mit den Studierenden, mit Tafelanschrieb und Projektion
- Vorlesungsbegleitendes Praktikum mit Gruppenarbeit und praxisnahen Übungen
- Lösung von praxisnahen Übungsaufgaben in Einzel- oder Teamarbeit
Teilnahmevoraussetzungen
Siehe jeweils gültige Prüfungsordnung (BPO/MPO) des Studiengangs.
Prüfungsformen
Die Modulprüfung besteht aus einer schriftlichen Klausurarbeit, in der die Studierenden die vermittelten Methoden und Konzepte des Softwaremanagements erklären und mithilfe ihrer Kenntnisse praxisrelevante Fallbeispiele analysieren.
Im Rahmen semesterbegleitender Studienleistungen (Bonuspunkte) mit abschließender Präsentation wenden die Studierenden ihre Kenntnisse auf ein Fallbeispiel an.
Dauer: 60-90 min
Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten
Die Leistungen werden benotet und müssen mit mindestens ausreichend (4,0) abgeschlossen werden.
Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)
- Bachelor Software- und Systemtechnik (dual)
- Bachelor Wirtschaftsinformatik
- Bachelor Informatik
- Bachelor Medizinische Informatik
- Bachelor Informatik Dual
- Bachelor Medizinische Informatik Dual
Literatur
- Balzert, H. (2008): Lehrbuch der Softwaretechnik: Softwaremanagement, 2. Auflage, Heidelberg: Spektrum Akademischer Verlag.
- Balzert, H. (2009): Basiskonzepte und Requirements Engineering, 3. Auflage, Heidelberg: Spektrum Akademischer Verlag.
- Richard Kastner, Dean Leffingwell: Safe 5.0 Distilled: Achieving Business Agility With the Scaled Agile Framework. Addison Wesley, 2020.
- Ludewig, J., Lichter, H. (2013): Software Engineering Grundlagen, Menschen, Prozesse, Techniken, 3. korrigierte Auflage, Heidelberg: dpunkt-Verlag.
- Pichler, R. (2009): Scrum - Agiles Projektmanagement erfolgreich einsetzen, Heidelberg: dpunkt-Verlag.
- Pohl, K.; Rupp, C. (2015): Basiswissen Requirements Engineering, 4. überarbeitete Auflage, Heidelberg: dpunkt-Verlag.
- Röpstorff, S., Wiechmann, R. (2016): Scrum in der Praxis, 2. aktualisierte Auflage. Heidelberg: dpunkt.verlag.
- Sommerville, I. (2018): Software Engineering, 10. aktualisierte Auflage, München: Pearson.
- Spitzcok, N.; Vollmer, G., Weber-Schäfer, U. (2014): Pragmatisches IT-Projektmanagement, 2. aktualisierte und überarbeitete Auflage, Heidelberg: dpunkt-Verlag.
- Vollmer, G. (2017): Mobile App Engineering, Heidelberg: dpunkt-Verlag.
- Winkelhofer, G. (2005): Management- und Projekt-Methoden, 3. Auflage, Berlin, Heidelberg: Springer.
Softwaretechnik D (Qualitätssicherung und Wartung)- WP
- 4 SWS
- 5 ECTS
- WP
- 4 SWS
- 5 ECTS
Nummer
46264
Sprache(n)
de
Dauer (Semester)
1
Kontaktzeit
60 h
Selbststudium
90 h
Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen
Nach erfolgreicher Teilnahmen am Modul sind die Studierenden in der Lage:
Wissen und Verstehen:
- den Aufbau von Qualitätsmodellen zu beschreiben
- verschiedene Heuristiken zur Testfallgenerierung zu benennen
- die Grenzen von Programmtests zu beschreiben
- unterschiedliche Integrationsstrategie zu beschreiben
- typische Fehlerquellen zu benennen
- Maßnahmen zur Qualitätssicherung zu klassifizieren
Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissen:
- zwischen analytischen und konstruktiven Maßnahmen zu unterscheiden
- Metriken zur Qualitätsmessung auszuwählen
- Maßnahmen zur Qualitätssicherung zu organisieren
- manuelle Prüfverfahren auszuführen
- analytische Prüfverfahren auszuführen
- Software-Wartung zu organisieren
Kommunikation und Kooperation:
- Nicht-funktionale Anforderungen zu spezifizieren
- Qualitätssicherungsprozesse zu organisieren
Wissenschaftliches Selbstverständnis / Professionalität:
- ein definiertes Qualitätsniveau zu erreichen
- geeignete Werkzeuge auszuwählen und einzusetzen (konstruktive Qualitätssicherung)
Inhalte
Vermittlung der erforderlichen Kenntnisse, um bei der Softwareentwicklung ein definiertes Qualitätsniveau zu erzielen. Die analytischen und konstruktiven Maßnahmen zur Qualitätssicherung sind bekannt und können zielgerichtet angewendet werden. Methodisches Vorgehen bei der Software-Wartung.
Modulstruktur:
- Qualitätsmodelle
- Fehlerquellen
- Konstruktive Maßnahmen
- Manuelle Prüfmethoden
- Werkzeuge
- Black-Box-Test
- White-Box-Test
- Metriken
- Statische Code Analyse
- Testmanagement
- Automatisierung (Software Infrastruktur)
- Wartung und Pflege
Lehrformen
- Vorlesung in Interaktion mit den Studierenden, mit Tafelanschrieb und Projektion
- Lösung von Übungsaufgaben in Einzel- oder Teamarbeit
- Lösung von praxisnahen Aufagbenstellungen im Praktikum in Einzel- oder Teamarbeit
Teilnahmevoraussetzungen
Siehe jeweils gültige Prüfungsordnung (BPO/MPO) des Studiengangs.
Prüfungsformen
Schriftliche Klausurarbeit (zwischen 60 und 90 Minuten).
Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten
Bestandene Klausurarbeit.
Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)
- Bachelor Software- und Systemtechnik (dual)
- Bachelor Software- und Systemtechnik (dual)
- Bachelor Wirtschaftsinformatik
- Bachelor Informatik
- Bachelor Informatik
- Bachelor Medizinische Informatik
- Bachelor Informatik Dual
- Bachelor Medizinische Informatik Dual
- Bachelor Informatik
Literatur
- Balzert, H.; "Lehrbuch der Softwaretechnik, Softwaremanagement", Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg, 2008
- Binder, R.V.; "Testing Object-Oriented Systems", Addison-Wesley, Boston, 2000
- Hoffmann, D.W.; "Software-Qualität", Springer Vieweg, Berlin, 2013
- Liggesmeyer, P.; "Software-Qualität", Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg, 2009
- Ludewig, J.; Lichter, H.; "Software Engineering", dpunkt.verlag, Heidelberg, 2023
- Spillner, A.; Linz, T.; "Basiswissen Softwaretest", dpunkt.verlag, Heidelberg, 2024
- Sneed, H.M.; Seidl, R.; Baumgartner, M.; "Software in Zahlen", Hanser, München, 2010
Virtualisierung und Cloud Computing- WP
- 4 SWS
- 5 ECTS
- WP
- 4 SWS
- 5 ECTS
Nummer
46810
Sprache(n)
en
Dauer (Semester)
1
Kontaktzeit
60 h
Selbststudium
90 h
Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen
Fach- und Methodenkompetenzen:
- Objektorientierte Erweiterungen durch EER-Modelle modellieren und in relationale Datenbanken implementieren.
- Grenzen des relationalen Datenbankmodells anhand von Beispielen diskutieren.
- Komplexe Benutzersichten und gespeicherte Prozeduren für exemplarische Anwendungsszenarien implementieren.
- Datenbankanwendungen in Java entwerfen und implementieren.
- 5-Ebenen Modell eines Datenbankmanagementsystems erläutern.
- Konzepte der Speicher- und Zugriffsverwaltung erklären.
- Anhand von Beispielen die Methoden der Zugriffsoptimierung und des Transaktionsmanagements anwenden.
- Möglichkeiten der Performanzoptimierung bewerten und Methoden des SQLTunings anwenden.
Sozialkompetenz:
- Erarbeiten, Erstellen, Kommunizieren und Präsentieren von Datenbankanwendungen in Kleingruppen
Inhalte
Datenbank-Implementierung
- Speicherverwaltung
- logische und physische Zugriffsoptimierung
- Transaktionsmanagement
- Verteilte Datenbanken
- Performanzoptimierung und SQLTuning
Entwicklung von Datenbankanwendungen
- Datenmodellierung (EER-Modell und logischer Entwurf von objekt-orientierten Konzepten)
- Grenzen des relationalen Modells
- Objekt-Relationales Mapping Frameworks
- Sicherstellung der Datenintegrität und des Datenschutzes (View-Hierachien, gespeicherte Prozeduren, Trigger)
- Konzeption, Entwurf und Implementierung von Datenbankanwendungen in JAVA
Lehrformen
- Lösung von praxisnahen Übungsaufgaben in Einzel- oder Teamarbeit
- Vorlesungsbegleitendes Praktikum
- Bearbeitung von Programmieraufgaben am Rechner in Einzel- oder Teamarbeit
- Aktives, selbstgesteuertes Lernen durch Internet-gestützte Aufgaben, Musterlösungen und Begleitmaterialien
- Übungen oder Projekte auf der Basis von praxisnahen Beispielen
- Die Vorlesung wird als Video angeboten
- Umgedrehter Unterricht (inverted classroom)
Teilnahmevoraussetzungen
Siehe jeweils gültige Prüfungsordnung (BPO/MPO) des Studiengangs.
Prüfungsformen
Die Modulprüfung besteht aus einer schriftlichen Klausur (60-90 Minuten) und semesterbegleitenden Studienleistungen.
In der Klausur sollen die Studierenden grundlegende Kenntnisse zu den theoretischen Konzepten, Datenbankarchitektur, Performanz Optimierung und Entwicklung von Datenbankanwendungen zeigen und Ihre Fertigkeiten bei der Lösung von kleinen Anwendungsproblemen zeigen.
Durch semesterbegleitende Prüfungsleistungen (projektbezogene Arbeiten) sollen die Studierende ein Datenbankanwendung zu einem selbstgewählten Anwendungsszenario konzipieren, entwicklen, implementieren und präsentieren.
Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten
- bestandene Klausurarbeit (80%)
- erfolgreiches Miniprojekt (projektbezogene Arbeit) (20%)
Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)
- Bachelor Wirtschaftsinformatik
- Bachelor Software- und Systemtechnik (dual)
- Bachelor Software- und Systemtechnik (dual)
- Bachelor Informatik
- Bachelor Informatik
- Bachelor Medizinische Informatik
- Bachelor Medizinische Informatik Dual
- Bachelor Informatik Dual
Literatur
- R. Elmasri, S. Navathe, Grundlagen von Datenbanksystemen, 2009
- A. Kemper, A. Eickler, Datenbanksysteme (Eine Einführung), 2015
- G. Saake, K.-U. Sattler, A. Heuer, Datenbanken Implementierungstechniken, 2011
- R. Niemiec, Oracle database 12c release 2 performance tuning tips & techniques, 2017
- R. Panther, SQL-Anfragen optimieren, 2014
5. Studiensemester
IT-Recht- PF
- 2 SWS
- 2.5 ECTS
- PF
- 2 SWS
- 2.5 ECTS
Nummer
45202
Sprache(n)
de
Dauer (Semester)
1
Kontaktzeit
30 h
Selbststudium
45 h
Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen
Nach Teilnahme an diesem Modul sind die Studierenden in der Lage
Wissen und Verstehen
- Die Grundlagen des Zivilrechts (BGB), des Urheberrechts und des Datenschutzes (DSGVO) im Kontext der IT zu erläutern.
- Die Phasen von IT-Vertragsbeziehungen (Anbahnung, Durchführung, Beendigung) zu beschreiben und deren rechtliche Konsequenzen zu verstehen.
- Die Systematik der Haftung für Pflichtverletzungen sowie den Unterschied zwischen Gewährleistung und Garantie zu erklären.
- Die rechtlichen Rahmenbedingungen von Cloud Computing, Open Source Software und E-Commerce zu skizzieren.
- Die Bedeutung von Compliance-Anforderungen und des IT-Sicherheitsgesetzes für die Unternehmenspraxis zu benennen.
Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissen
- Technische Sachverhalte eigenständig zu analysieren und auf das bestehende rechtliche Umfeld zu transferieren (Subsumtion).
- Allgemeine Geschäftsbedingungen (AGB) im B2B- und B2C-Bereich auf offensichtliche Unwirksamkeiten hin zu überprüfen.
- Risiken in IT-Projekten (z.B. bei BYOD, Fremdsoftware-Einsatz) zu identifizieren und rechtssichere Gestaltungsalternativen zu entwickeln.
- Datenschutzrechtliche Vorgaben auf technische Architekturen anzuwenden (Privacy by Design).
- Lizenzmodelle für Software (insb. Open Source vs. proprietär) auszuwählen und lizenzkonform in Softwareprojekte zu integrieren.
- Zwischen rechtlich eigenständig lösbaren Standardfällen und komplexen Sachverhalten, die qualifizierten anwaltlichen Beistand erfordern, sicher zu differenzieren (Grenzerkennung).
Kommunikation und Kooperation
- In interdisziplinären Teams (Technik/Recht) rechtliche Anforderungen an Softwarelösungen zu diskutieren und Lösungen zu erarbeiten.
- Technische Notwendigkeiten gegenüber Juristen oder der Geschäftsleitung verständlich zu argumentieren und Dokumentationen für Compliance-Zwecke zu erstellen.
Wissenschaftliches Selbstverständnis / Professionalität
- Ergebnisorientierte technische Abläufe und Entwicklungen rechtlich belastbar zu gestalten.
- Die Konsequenzen rechtlicher Normen für die eigene technische Arbeit und das Projektmanagement kritisch zu reflektieren und ethisch verantwortungsvoll zu handeln.
Inhalte
- Vertragsanbahnung und Vertragsabschluss
- Sonstige Begrifflichkeiten
- IT-Recht und Allgemeine Geschäftsbedingungen
- Weitere typische Problemfelder
- Das Ende von Vertragsbeziehungen
- Rechtswahl
- Eigentum- und Rechtserwerb
- Urheberrecht
- Gewährleistung und Garantie / typische Problemfelder
- Haftung für Pflichtverletzungen und Rechtsverstöße
- Rechtliche Gestaltung von IT-Projekten
- Datenschutz
- E-Commerce
- Haftung / Verantwortlichekeit des Providers
- Rechtliche Rahmenbedingungen sozialer Netze
- Cloud Computing
- Open Source Software
- Compliance im Unternehmen und IT-Sicherheit
- Compliance im Vertrag
- BYOD
- Werbung, Telemarketing und Recht
- Telephon, Telekommunikation, unified communications
- IT-Sicherheitsgesetz
Lehrformen
Vorlesung im seminaristischen Stil, mit Tafelanschrieb und Projektion
Teilnahmevoraussetzungen
Siehe jeweils gültige Prüfungsordnung (BPO/MPO) des Studiengangs.
Prüfungsformen
mündliche Prüfung
Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten
bestandene mündliche Prüfung
Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)
- Bachelor Software- und Systemtechnik (dual)
- Bachelor Informatik
- Bachelor Medizinische Informatik Dual
- Bachelor Informatik Dual
Literatur
- IT- und Computerrecht, Gesetzessammlung, Beck-Texte im dtv;
- Telekommunikations- und Multimediarecht, Beck-Texte im dtv;
jeweils in der aktuellen Ausgabe
Informatik und Gesellschaft- PF
- 2 SWS
- 2.5 ECTS
- PF
- 2 SWS
- 2.5 ECTS
Nummer
45201
Sprache(n)
de
Dauer (Semester)
1
Kontaktzeit
30 h
Selbststudium
45 h
Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen
Nach erfolgreichem Besuch des Moduls I&G haben die Studierenden Fachkompetenz erworben, weil sie ...
- das Fach Informatik und dessen Bedeutung für die Gesellschaft beschreiben können.
- die Konzepte Ethik, Moral, Verantwortung, Wert und Dilemma unterscheiden und erklären können.
- die Grundzüge einer Informatik-Berufsethik erläutern können.
- verstehen, dass Technikgestaltung und -aneignung soziale Prozesse sind, und dieses Verständnis auf eigene Projekte und aktuelle gesellschaftliche IT-Themen beziehen können.
- Theorien und Konzepte der sozio-technischen Perspektive nennen und deren Beitrag für den Erfolg von IT-Projekten beschreiben können.
- relevante Repräsentanten der Informatik sowie Akteure im Umfeld der Informatik in unserer Gesellschaft benennen und beschreiben können.
- Fakten zu aktuellen, gesellschaftlich bedeutsamen IT-Themen nennen und kritisch diskutieren können.
Nach erfolgreichem Besuch des Moduls I&G haben die Studierenden Selbstkompetenz erworben, weil sie ...
- ihre Verantwortung als Informatiker/innen thematisieren können.
- sie beginnen, sich mit ihrer eigenen Rolle als Informatiker/innen auseinanderzusetzen.
Nach erfolgreichem Besuch des Moduls I&G haben die Studierenden Sozialkompetenz erworben, weil sie ...
- die Auswirkung von IT auf individueller und gesellschaftlicher Ebene erkennen, beschreiben und diskutieren können.
Nach erfolgreichem Besuch des Moduls I&G haben die Studierenden Berufsfeldkompetenz erworben, weil sie ...
- aus ihrem Wissen Aktivitäten ableiten können, die sie in Projektvorgehensmodellen platzieren können.
Inhalte
- Einordnung des Faches Informatik & Gesellschaft
- Sozio-technische Perspektive , Bedeutung von Kommunikation und ihre Abbildung in technischen Systemen
- Konzepte der Techniksoziologie sowie der Arbeits- und Organisationspsychologie
- Ethik in der Informatik
- Sozio-technische Gestaltungsprinzipien und Vorgehensmodell für IT-Projekte
- Gesetzlicher Rahmen
- Anwendung der ethischen Leitlinien der GI auf aktuelle gesellschaftliche Themen mit Informatikbezug
Lehrformen
- Vorlesung im seminaristischen Stil, mit Tafelanschrieb und Projektion
- Gruppenarbeit
- Seminar
Teilnahmevoraussetzungen
Siehe jeweils gültige Prüfungsordnung (BPO/MPO) des Studiengangs.
Prüfungsformen
- projektbezogene Arbeit mit Dokumentation und Präsentation mit anschließender mündlicher Prüfung
- mündliche Prüfungen
- Hausarbeiten
- Referate
Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten
Das Modul I&G wird unbenotet erfolgreich abgeschlossen, wenn ein Studierender / eine Studierende ...
- aktiv an mindestens einer Diskussionsrunde zur Anwendung der ethischen Leitlinien der GI teilgenommen hat, und dabei auch inhaltliche Fragen der Dozentin beantworten konnte.
- außerdem in Gruppenarbeit ein Poster zu einem gegebenen Thema erstellt, präsentiert und mit dem Auditorium diskutiert hat.
- außerdem an mindestens einem ganzen Seminartag aktiv teilgenommen hat, und dabei auch inhaltliche Fragen der Dozentin beantworten konnte.
Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)
- Bachelor Software- und Systemtechnik (dual)
- Bachelor Software- und Systemtechnik (dual)
- Bachelor Wirtschaftsinformatik
- Bachelor Informatik
- Bachelor Informatik
- Bachelor Medizinische Informatik
- Bachelor Informatik Dual
- Bachelor Medizinische Informatik Dual
- Bachelor Informatik
Literatur
- Gesellschaft für Informatik e.V. (2021): Ethischer Kompass für Informatik-Fachleute - Basierend auf den ethischen Leitlinien der Gesellschaft für Informatik. Gesellschaft für Informatik e.V. Online verfügbar unter https://gi.de/fileadmin/GI/Allgemein/PDF/GI_Ethischer_Kompass.pdf (abgerufen am 10. März 2025).
- Kienle, Andrea; Kunau, Gabriele (2014): Informatik und Gesellschaft - eine sozio-technische Perspektive. München: Oldenbourg.
- Loll, Anna Catherin (2017): Akteure im Bereich Informatik und Gesellschaft. In: Informatik Spektrum, 40, 4, S. 345-350.
- Pretschner, Alexander; Zuber, Niina; Gogoll, Jan; Kacianka, Severin; Nida-Rümelin, Julian (2021): Ethik in der agilen Software-Entwicklung. In: Informatik Spektrum, 2021, 44, S. 348-354.
- Webseite Gesellschft für Informatik
- Webseite Netzpolitik.org
- Webseite Humanetech
- Webseite irights
Seminar (Inhalt)- PF
- 2 SWS
- 2.5 ECTS
- PF
- 2 SWS
- 2.5 ECTS
Nummer
45182
Sprache(n)
de
Dauer (Semester)
1
Kontaktzeit
30 h
Selbststudium
45 h
Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen
Nach erfolgreicher Teilnahme an diesem Modul sind die Studierenden in der Lage
Wissen und Verstehen
- Die dem jeweiligen Schwerpunkt des Seminars entsprechenden inhaltlichen Kompetenzen zu benennen und zu verstehen. (Hinweis: Da die Inhalte variieren, wird hier die Platzhalter-Kompetenz für das spezifische Fachwissen gesetzt).
Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissen
- Wissenschaftliche Methoden zur Erarbeitung eines Referats zum inhaltlichen Schwerpunkt zu nutzen.
- Selbstständig technisch-wissenschaftliche Inhalte zu recherchieren und zu bewerten.
- Informationen zu strukturieren und zu dokumentieren.
- Eine wissenschaftliche Hausarbeit anzufertigen.
- Selbstständig fachlich wissenschaftliche Texte zu erarbeiten.
- Dem Berufsfeld entsprechende Inhalte zu erarbeiten.
- Die erlernten Kompetenzen in Studium und Beruf einzusetzen.
Kommunikation und Kooperation
- In Gruppen zu arbeiten und innerhalb der Gruppen zu interagieren.
- Präsentationen zu erstellen und Ergebnisse zu präsentieren.
- Inhalte in Gruppen darzustellen und zu verteidigen.
Wissenschaftliches Selbstverständnis / Professionalität
- Fachlich wissenschaftliche Texte selbstständig zu strukturieren.
Inhalte
Die Seminare beinhalten Themen, die die fachlich wissenschaftlichen Kompetenzen der Studierenden erweitern. Die Studierenden erarbeiten ein Referat über ein ausgewähltes Spezialthema der Betriebswirtschaft, Informatik und/oder Wirtschaftsinformatik und präsentieren die Inhalte. Die Themen werden jedes Semester mit neuen, aktuellen Inhalten von allen Professorinnen und Professoren bzw. Lehrbeauftragten angeboten und den Studierenden im elektronischen Informationsangebot der Hochschule (Web) angeboten (https://fh.do/inf/seminare). Beispielhafte Angebote sind: Modernes Supply Chain Management für die Informationslogistik, Unternehmensplanspiel und Soziale Netzwerke. Die Berufsfeldorientierung der Seminare wird durch Einsatz von in den Fächern besonders ausgewiesenen Lehrbeauftragten aus der Wirtschaft gestärkt.
Lehrformen
Seminar
Teilnahmevoraussetzungen
Siehe jeweils gültige Prüfungsordnung (BPO/MPO) des Studiengangs.
Prüfungsformen
Referat
Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten
- erfolgreiches Referat
- regelmäßige Teilnahme an mindestens 80% der Präsenzterminen
Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)
- Bachelor Wirtschaftsinformatik
- Bachelor Informatik
- Bachelor Medizinische Informatik
Literatur
Literatur muss vom Studierenden selbst ermittelt werden.
Übergreifend:
- Balzert, H.; Schröder, M. und Schäfer, C.; Wissenschaftliches Arbeiten; W3l; Witten; 2. Aufl.; 2011
Studium Generale- PF
- 2 SWS
- 2.5 ECTS
- PF
- 2 SWS
- 2.5 ECTS
Nummer
451815
Dauer (Semester)
1
Kontaktzeit
30h
Selbststudium
45 h
Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen
Inhalte
Lehrformen
Teilnahmevoraussetzungen
Siehe jeweils gültige Prüfungsordnung (BPO/MPO) des Studiengangs.
Prüfungsformen
Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten
Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)
- Bachelor Wirtschaftsinformatik
- Bachelor Informatik
- Bachelor Medizinische Informatik
Literatur
Literatur muss vom Studierenden selbst ermittelt werden.
Übergreifend:
- Balzert, H.; Schröder, M. und Schäfer, C.; Wissenschaftliches Arbeiten; W3l; Witten; 2. Aufl.; 2011
Diagnose- und Therapiesysteme für die Medizin- WP
- 4 SWS
- 5 ECTS
- WP
- 4 SWS
- 5 ECTS
Nummer
43451
Sprache(n)
en, de
Dauer (Semester)
1
Kontaktzeit
60 h
Selbststudium
90 h
Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen
Wissen und Verstehen:
Nach erfolgreicher Teilnahme am Modul sind die Studierenden in der Lage:
- die grundlegenden physikalischen und mathematischen Prozesse der medizinischen Signal- und Bildgebung zu erläutern und zu skizzieren
- die grundlegenden Methoden der Signal- und Bildverarbeitung sowohl im Zeit- / Ortsbereich als auch im Frequenzbereich zu beschreiben und hierzu die mathematischen Grundlagen zu erinnern
- die technischen Funktionsprinzipien der gängigen Medizingeräte zu beschreiben und einzuordnen
- die wichtigsten Diagnose- und Therapiesystem zu benennen, deren Möglichkeiten und Grenzen aufzuzeigen und deren Zusammenspiel zu differenzieren und selbständig zu bewerten
- Biosignale und medizinische Bilder zu erkennen und zu klassifizieren
- klinische Arbeitsabläufe zu beschreiben und einzuordnen
- den Wandel in der Radiologie und Medizintechnik von der Digitalisierung hin zur Künstlichen Intelligenz anhand von Beispielen zu beschreiben und kritisch einzuordnen
Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissen:
Nach erfolgreicher Teilnahme am Modul sind die Studierenden in der Lage:
- mit der Entwicklungsumgebung und Programmiersprache Matlab® einfache Skripte zu erstellen, zu testen und weiterzuentwickeln
- grundlegende Methoden der Signal- und Bildverarbeitung im Zeit- / Ortsbereich und im Frequenzbereich zu implementieren und zu analysieren
- mehrere CT-Rekonstruktionsverfahren zu implementieren und schrittweise zu analysieren um sich die genaue Funktionsweise intuitive zu erschließen
Kommunikation und Kooperation:
Nach erfolgreicher Teilnahme am Modul sind die Studierenden in der Lage:
- Programmieraufgaben in kleineren Teams am Computer zu bearbeiten und zu lösen
- zielgerichtet zu experimentieren, wie z.B. die gegenseitige Ableitung von Biosignalen oder die gemeinsame Erschließung der Bedienung eines Ultraschallgerätes
Wissenschaftliches Selbstverständnis / Professionalität:
Nach erfolgreicher Teilnahme am Modul sind die Studierenden in der Lage:
- Qualitätsorientiert und Verantwortungsbewusst zu denken und zu handeln
- die Notwendigkeit zu erkennen, einen Evidenz- und Forschungsbasierten Ansatz bei der Erstellung von Softwarelösungen zu verfolgen
- mathematisch-technische Problemen mit der in der Industrie weitverbreiteten Standardsoftware Matlab® zu bearbeiten und zu lösen
- berufsfeldtypische, international standardisierte Diagnose- und Therapiesysteme und deren klinische Abläufe zu beurteilen und hinsichtlich der gesellschaftlichen Erwartungen zu bewerten
- zu beurteilen, wie wichtig es ist, interdisziplinär mit Fachleuten aus der Medizin, Informatik und anderen Disziplinen zusammenzuarbeiten
Inhalte
- Einführung und Motivation: Abriss über die historische Entwicklung der Medizin und der Medizintechnik
- Einführung der wichtigsten medizinischen Diagnose- und Therapiesysteme, deren Zusammenspiel und Abgrenzung, sowie deren klinische Arbeitsabläufe: Endoskopie, Sonographie, Radiographie, Fluoroskopie, Computer Tomographie, Magnet Resonanz Tomographie, Nukleare Bildgebung, Interventionelle Radiologie, Strahlentherapie, Bildgestützte Chirurgie
- Grundlagen der digitalen Signalverarbeitung (Praktikum): Einführung in das System Matlab® zur Lösung mathematisch-technischer Probleme
- Physik, Technologie und Anwendungen der wichtigsten Biosignale: Elektrokardiographie (EKG), Elektroenzephalographie (EEG), Elektromyographie (EMG) und Elektrookulographie (EOG)
- Physik, Technologie und Anwendungen der wichtigsten Bildgebenden Verfahren: Mikroskopie/Endoskopie, Röntgenbildgebung, Computer Tomographie, Ultraschall, Magnet Resonanz Tomographie
- Mathematische Verfahren der medizinischen 3D Bildgebung: Bildrekonstruktion
- Einführung in die Grundlagen der Künstlichen Intelligenz bzw. des Maschinellen Lernens und deren Anwendungen in der Radiologie und Medizintechnik
Lehrformen
- Vorlesung in Interaktion mit den Studierenden, mit Tafelanschrieb und Projektion
- Vorlesungsbegleitende und inhaltlich eng verzahnte Übung in Interaktion mit den Studierenden, mit Tafelanschrieb und Projektion. Erläuterung der Aufgabenstellung und gemeinsame Erarbeitung und Skizzierung eines Lösungsweges
- Vorlesungsbegleitendes und inhaltlich eng verzahntes Praktikum; Bearbeitung von Programmieraufgaben am Rechner in Einzel- oder Teamarbeit
Teilnahmevoraussetzungen
Siehe jeweils gültige Prüfungsordnung (BPO/MPO) des Studiengangs.
Prüfungsformen
Die Modulprüfung besteht aus einer schriftlichen Klausurarbeit, in der die Studierenden grundlegende Kenntnisse von Diagnose- und Thearapiesystemen und die dazu gehörenden klinischen Abläufe sowie der Signal- und Bildverarbeitung abrufen und erinnern sollen. Darüber hinaus sollen sie in der Lage sein, diese Kenntnisse auf Fragestellungen aus der Praxis zu übertragen und ggf. anzuwenden. Dazu sind u.a. kurze Skripte in Matlab® zu erstellen, oder vorgegebene Skripte zu ergänzen.
Dauer: 90 Minuten
Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten
Die schriftliche Klausurarbeit wird benotet und muss mit mindestens ausreichend (4,0) abgeschlossen werden.
Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)
- Bachelor Informatik
- Bachelor Medizinische Informatik
- Bachelor Medizinische Informatik Dual
Literatur
- Ranschaert, E.; Artificial Intelligence in Medical Imaging: Opportunities, Applications and Risks; Springer; 2019
- Dössel, O.; Bildgebende Verfahren in der Medizin; Springer; 2. Auflage; 2016
- Prokop, M.; Spiral and Multislice Computed Tomography of the Body; Thieme; 2. Auflage; 2013
- Bushberg, J.; The Essential Physics of Medical Imaging ; Lippincott Williams & Wilkins; 4. Auflage; 2020
- Handels, H.; Medizinische Bildverarbeitung; 1. Auflage; 2009
- Epstein, C.; Introduction to the Mathematics of Medical Imaging; Prentice Hall; 1. Auflage; 2003.
- Morneburg, H.; Bildgebende Systeme für die medizinische Diagnostik; 3. Auflage; Siemens, 1995
Online textbook:
- Sprawls, P.; The Physical Principles of Medical Imaging, 2nd Ed.: http://www.sprawls.org/ppmi2/
Digitale Bildverarbeitung- WP
- 4 SWS
- 5 ECTS
- WP
- 4 SWS
- 5 ECTS
Nummer
46814
Sprache(n)
de
Dauer (Semester)
1
Kontaktzeit
60 h
Selbststudium
90 h
Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen
Kenntnisse (Wissen):
- kennen die Stufen der digitalen Bildverarbeitung und können diese erläutern
- kennen die wichtigsten mathematischen und algorithmischen Konzepte der digitalen Bildverarbeitung und können diese in Softwarecodes anwenden
- kennen Beispiele für die industrielle Anwendung von digitaler Bildverarbeitung
- kennen die Grundlagen maschineller Lernverfahren inkl. Deep Learning für Bildverarbeitungsaufgaben
Fertigkeiten
- können Bildverarbeitungs-Probleme durch Kombination der in der Veranstaltung behandelten Verfahren lösen (Aufbau einer Bildverarbeitungspipeline)
- können einfache Bildverarbeitungs-Anwendungen mit Hilfe des Programmiersystems Matlab® bzw. der Programmiersprache Java oder Python und ImageJ entwickeln
- können entwickelte Bildverarbeitungspipelines beurteilen
- können im Team Miniprojekte zur Bildverarbeitung gemeinsam planen, implementieren und präsentieren
Kompetenzen (Selbst- und Sozialkompetenz)
- können Ideen und Lösungsvorschläge mündlich und schriftlich formulieren
- können Aufgaben in Übungen und Praktika selbständig lösen und die Ergebnisse präsentieren
- können in den Übungs- und Projektphasen kooperativ Lösungen erarbeiten
- können in den Projektphasen kooperativ Aufgaben zur Lösung planen, verteilen und gemeinsam durchführen
- können in Diskussionen zielorientiert argumentieren und mit Kritik sachlich umgehen
- können Ergebnisse von Gruppenarbeiten gemeinsam präsentieren
- können Projektergebnisse bewerten und Verbesserungsvorschläge formulieren
- können Missverständnisse zwischen Gesprächspartnern erkennen und abbauen
Inhalte
- Überblick über Bildverarbeitungs-Hardware und -Software
- Bildaufnahme und -diskretisierung
- Verfahren zur Bildrestauration, Bildverbesserung und geometrischen Manipulation von Bildern
- Punktoperationen, lineare und nicht-lineare Filter
- Morphologische Bildverarbeitung und die Verarbeitung von Farbbildern
- Diskrete Fourier-Transformation (1D und 2D) und Anwendungen und Grenzen
- Verfahren zur Bildsegmentierung, Merkmalsextraktion und Bildanalyse
- Pattern Recognition und Bildklassifikation
- Moderne Bildmerkmale
- Deep Learning Methoden für die Bildklassifikation und Objektdetektion
Lehrformen
- Lösung von praxisnahen Übungsaufgaben in Einzel- oder Teamarbeit
- Bearbeitung von Programmieraufgaben am Rechner in Einzel- oder Teamarbeit
Teilnahmevoraussetzungen
Siehe jeweils gültige Prüfungsordnung (BPO/MPO) des Studiengangs.
Prüfungsformen
schriftliche Klausurarbeit oder mündliche Prüfung (gemäß akt. Prüfungsplan)
Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten
bestandene Klausurarbeit oder bestandene mündliche Prüfung (gemäß akt. Prüfungsplan)
Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)
- Bachelor Software- und Systemtechnik (dual)
- Bachelor Software- und Systemtechnik (dual)
- Bachelor Informatik
- Bachelor Informatik
- Bachelor Informatik Dual
- Bachelor Informatik
Literatur
- W. Burger, M. J. Burge: Digital Image Processing, Dritte Auflage, Springer-Verlag, 2015, elektronische Version im Intranet verfügbar
- A. Nischwitz, M. Fischer, P. Haberäcker: Computergrafik und Bildverarbeitung, Vieweg+Teubner Verlag, 2007
- R. C. Gonzalez, S. L. Eddins, R. E. Woods, Digital Image Processing, Vierte Auflage, Pearson, 2018
- R. C. Gonzalez, S. L. Eddins, R. E. Woods, Digital Image Processing Using MATLAB, Prentice Hall, 2004
Informationssicherheit- WP
- 2 SWS
- 5 ECTS
- WP
- 2 SWS
- 5 ECTS
Nummer
46813
Sprache(n)
de
Dauer (Semester)
1
Kontaktzeit
60 h
Selbststudium
90 h
Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen
Die Studierenden sind in der Lage,
- grundlegende Terminologie der Informationssicherheit zu definieren, zu differenzieren und zu erklären.
- die zentrale Bedeutung von Standardisierung in der Informationssicherheit zu verstehen und methodisch abzubilden.
- selbständig Informationen über Schwachstellen und Bedrohungen zu sichten, zu analysieren und darauf aufbauend fundierte Entscheidungen zu treffen.
- organisatorische und technische Sicherheitsmaßnahmen zu erklären und anzuwenden.
Inhalte
- Terminologie
- IT-Sicherheit, Informationssicherheit, Unterschied Security und Safety
- System, Fakt, Annahme, Asset
- Schutzziel (CIA und Authentifikation)
- Schwachstelle, Verwundbarkeit, Bedrohung, Angriff, Angreifertypen
- Risiko
- Sicherheitsziel, Sicherheitsanforderung
- Sicherheitsmaßnahme
- Faktor Mensch, Security Awareness
- Rechtliche Rahmenbedingungen, Europäische Datenschutz-Grundverordnung
- Standards und Best Practices
- ISO/IEC 27000-Reihe
- IT-Grundschutz
- OWASP
- Angewandte Kryptographie
- Symmetrische Verschlüsselung (Grundlagen, AES, Blockmodi, Padding, Fallstricke)
- Hashfunktionen (Angriffsarten, SHA-2 Familie, SHA-3 Familie), MAC
- Asymmetrische Kryptographie (Grundlagen, DH, RSA, ECC, Padding, Fallstricke, Digitale Signaturen, Zertifikate)
- Zugriffskontrolle
- Grundlagen (DAC, MAC, RBAC, Deny by Default, Least Privilege)
- Weitergehende Modelle (ABAC, ReBAC), Modellierung
- Authentifikation
- Grundlagen Authentifikation (Arten, MFA, Entropie)
- Passwortbasierte Authentifikation (Linux Passwortdatenbanken, Angriffsarten, Salt, Argon2, NIST 800-63B)
- Grundlagen Software-Entwicklung und Informationssicherheit
- Asset-Identifikation und -Analyse
- Bedrohungsmodellierung
- Best Practices (OWASP Top 10, SAMM, ASVS, Testing Guide)
- Penetration Testing
Lehrformen
- Vorlesung in Interaktion mit den Studierenden, mit Tafelanschrieb und Projektion
- Lösung von praxisnahen Übungsaufgaben in Einzel- oder Teamarbeit
- Praktikum
Teilnahmevoraussetzungen
Siehe jeweils gültige Prüfungsordnung (BPO/MPO) des Studiengangs.
Prüfungsformen
- Schriftliche Klausurarbeit
- Praktikum
Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten
- Bestandene Klausurarbeit
- Bestandenes Praktikum
Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)
- Bachelor Wirtschaftsinformatik
- Bachelor Software- und Systemtechnik (dual)
- Bachelor Informatik
- Bachelor Informatik
- Bachelor Medizinische Informatik
- Bachelor Medizinische Informatik Dual
- Bachelor Informatik Dual
- Bachelor Informatik Dual
Literatur
- R. Anderson: Security Engineering: A Guide to Building Dependable Distributed Systems, 3. Auflage, John Wiley & Sons Inc., 2020
- C. Eckert: IT Sicherheit (Konzepte, Verfahren, Protokolle), 11. Auflage, De Gruyter Oldenbourg, 2023
- ISO/IEC 27000: Information technology Security techniques Information security management systems Overview and vocabulary, 2018
- K. Schmeh: Kryptografie Verfahren - Protokolle - Infrastrukturen, 6. Auflage, dpunkt.verlag, 2016
Prüfungsleistungen anderer Studiengänge bzw. Hochschulen bzw. einer Vorgängerprüfungsordnung des gleichen Studiengangs- WP
- 4 SWS
- 5 ECTS
- WP
- 4 SWS
- 5 ECTS
Nummer
46999
Dauer (Semester)
1
Kontaktzeit
30h
Selbststudium
45h
Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen
Nach erfolgreicher Teilnahme an diesem Modul sind die Studierenden in der Lage
- Die theoretischen Konzepte der Objektorientierung (Kapselung, Vererbung, Polymorphie) im Kontext einer komplexeren Anwendungsarchitektur zu verorten.
- Die Vor- und Nachteile verschiedener Datenstrukturen (Listen, Sets, Maps, Bäume) für konkrete Anwendungsfälle gegeneinander abzuwägen.
- Die Struktur und den Lebenszyklus einer vollständigen Konsolenanwendung zu verstehen.
Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissen
- Eine lauffähige Konsolenanwendung basierend auf einer textuellen Aufgabenstellung eigenständig zu entwerfen und zu implementieren.
- Geeignete Standard-Datenstrukturen für die effiziente Speicherung und Verarbeitung von Daten auszuwählen und korrekt anzuwenden.
- Robusten Code zu schreiben, der Fehleingaben abfängt und Randfälle berücksichtigt.
- Entwicklungswerkzeuge (IDE, Debugger) routiniert einzusetzen, um logische Fehler im Programmablauf systematisch zu finden und zu beheben.
Kommunikation und Kooperation
- In Kleingruppen (Teams) Arbeitspakete zu definieren,
- Schnittstellen zwischen Programmteilen abzustimmen und die Integration der Teilkomponenten zu koordinieren.
- Bei der gemeinsamen Arbeit an einem Quellcode Konflikte zu lösen und konstruktiv über Lösungswege zu diskutieren.
- Eigene Implementierungsentscheidungen gegenüber Teammitgliedern fachlich zu begründen.
Wissenschaftliches Selbstverständnis / Professionalität
- Zeitliche Ressourcen im Rahmen einer festen Deadline (5-Tage-Block) realistisch einzuschätzen und das Projektmanagement entsprechend anzupassen (Timeboxing).
- Die Prinzipien von "Clean Code" (Lesbarkeit, Wartbarkeit, sinnvolle Kommentierung) auch unter Zeitdruck einzuhalten.
-
Kritisch zu reflektieren, ob die gewählte Softwarearchitektur den Anforderungen genügt oder ob Refactoring notwendig ist.
Inhalte
Lehrformen
Teilnahmevoraussetzungen
Siehe jeweils gültige Prüfungsordnung (BPO/MPO) des Studiengangs.
Prüfungsformen
Dauer der mündlichen Prüfung: 15 – 20 Minuten.
Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten
- Um die Teamarbeit zu ermöglichen und um die fachgerechte Erstellung der Programme durch die Lehrkräfte begleiten zu können, ist eine Mindestanwesenheitspflicht mit aktiver Teilnahme von 80 % erforderlich.
- Erkennbarer, dem Umfang angemessener Eigenanteil am im Team erstellten Code.
- Bestehen der mündlichen Prüfung.
Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)
- Bachelor Informatik
- Bachelor Medizinische Informatik
- Bachelor Medizinische Informatik Dual
Literatur
- D. Ratz, D. Schulmeister-Zimolong, D. Seese, J. Wiesenberger, Grundkurs Programmieren in Java, 9. Auflage, Hanser, 2024
- C. Ullenboom, Java ist auch eine Insel, 17. Auflage, Galileo Press, 2023
- A. Solymosi, U. Grude, Grundkurs Algorithmen und Datenstrukturen in JAVA, Springer Vieweg 2017
- R. Sedgewick, K. Wayne, Algorithmen: Algorithmen und Datenstrukturen, 4. Auflage, Pearson Studium 2014
Prüfungsleistungen anderer Studiengänge bzw. Hochschulen bzw. einer Vorgängerprüfungsordnung des gleichen Studiengangs - WP
- 4 SWS
- 5 ECTS
- WP
- 4 SWS
- 5 ECTS
Nummer
46994
Dauer (Semester)
1
Kontaktzeit
75 h
Selbststudium
75 h
Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen
Nach erfolgreicher Teilnahme an diesem Modul sind die Studierenden in der Lage:
Wissen und Verstehen:
- Die Konzepte von Objekten, Klassen, Assoziationen und Vererbung zu erklären.
- Die Prinzipien von Schnittstellen und Polymorphie zu beschreiben.
- UML-Klassendiagramme und Objektdiagramme zu interpretieren.
- Die Eigenschaften und Funktionsweisen von Listen, Binärbäumen, AVL-Bäumen, B-Bäumen, und Hashing zu erklären.
- Zentrale Begriffe von Graphen zu erklären
- Objekte und Klassen in einer objektorientierten Programmiersprache zu implementieren.
- UML-Klassendiagramme in einer objektorientierten Sprache umzusetzen.
- Algorithmen zur effizienten Nutzung von Listen, Bäumen und Hashing anzuwenden und zu implementieren.
- Vorgegebene Algorithmen und Datenstrukturen, wie etwa den Collections in Java, zur Problemlösung einzusetzen
- Einfache Graphenalgorithmen wie Tiefen- und Breitensuche, topologisches Sortieren, minimale Spannbäume und kürzeste Wege anzuwenden.
- In Teams kleinere objektorientierte Softwareprojekte zu entwickeln.
- Programmcode und Konzepte für Kommilitonen und Dozenten verständlich zu dokumentieren und zu präsentieren.
- Einfache Algorithmen und Softwarestrukturen hinsichtlich Effizienz zu analysieren.
- Die Relevanz von Algorithmen und Datenstrukturen für Softwareentwicklung zu reflektieren.
- Die Prinzipien der objektorientierten Programmierung systematisch anzuwenden.
Inhalte
- Objektorientierte Konzepte: Objekte, Klassen, Assoziationen, Vererbung, Schnittstellen, Polymorphie
- UML: Klassendiagramme und Objektdiagramme
- Datenstrukturen: Listen, Binärbäume, AVL-Bäume, B-Bäume, Hashing
- Graphen und einfache Graphenalgorithmen (z. B. Tiefensuche, Breitensuche, topologisches Sortieren, minimale Spannbäume, kürzeste Wege)
- Praktische Implementierung in einer objektorientierten Programmiersprache (z. B. Java)
Lehrformen
- Vorlesung in Interaktion mit den Studierenden, mit Tafelanschrieb und Projektion
- vorlesungsbegleitende Übung
- vorlesungsbegleitendes Praktikum
- Gruppenarbeit
Teilnahmevoraussetzungen
Siehe jeweils gültige Prüfungsordnung (BPO/MPO) des Studiengangs.
Prüfungsformen
schriftliche Klausurarbeit
Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten
bestandene Klausurarbeit
Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)
- Bachelor Wirtschaftsinformatik
- Bachelor Informatik
- Bachelor Medizinische Informatik
- Bachelor Medizinische Informatik Dual
- Bachelor Informatik Dual
Literatur
- D. Ratz, D. Schulmeister-Zimolong, D. Seese, J. Wiesenberger, Grundkurs Programmieren in Java, 9. Auflage, Hanser, 2024
- C. Ullenboom, Java ist auch eine Insel, 17. Auflage, Galileo Press, 2023
- A. Solymosi, U. Grude, Grundkurs Algorithmen und Datenstrukturen in JAVA, Springer Vieweg 2017
- R. Sedgewick, K. Wayne, Algorithmen: Algorithmen und Datenstrukturen, 4. Auflage, Pearson Studium 2014
Robotik- WP
- 4 SWS
- 5 ECTS
- WP
- 4 SWS
- 5 ECTS
Nummer
46855
Sprache(n)
de
Dauer (Semester)
1
Kontaktzeit
60 h
Selbststudium
90 h
Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen
Fach- und Methodenkompetenz:
Nach Abschluss der Vorlesung sind die Studierenden in der Lage,
- Methoden und Konzepte der Robotik zu verstehen und anwenden zu können
- Anwendungen der stationären und mobilen Robotik zu entwerfen und zu realisieren
- kinematische Gleichungen für mobile und stationäre Roboter aufzustellen
- Komponenten für Anwendungen der Robotik auszuwählen
- mobile und stationäre Roboter zu konfigurieren und zu programmieren
Inhalte
- Ziele und Einsatzgebiete der Robotik
- Aufbau stationärer und mobiler Roboter
- Kinematik stationärer Roboter
- Anwendungen stationärer Roboter
- Teilsysteme von Robotern (Gelenke, Antriebe, Aktorik und Sensorik)
- Kinematik mobiler radgetriebener Roboter
- Selbstlokalisierung und Navigation mobiler Roboter
Lehrformen
- Vorlesung in Interaktion mit den Studierenden, mit Tafelanschrieb und Projektion
- vorlesungsbegleitende Übung
- Lösung von praxisnahen Übungsaufgaben in Einzel- oder Teamarbeit
- vorlesungsbegleitendes Praktikum
Teilnahmevoraussetzungen
Siehe jeweils gültige Prüfungsordnung (BPO/MPO) des Studiengangs.
Prüfungsformen
schriftliche Klausurarbeit
Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten
bestandene Klausurarbeit
Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)
- Bachelor Informatik
- Bachelor Informatik
- Bachelor Informatik
Literatur
- Corke, Peter: Robotics, Vision and Control: Fundamental Algorithms in MATLAB, second edition, Springer, 2017
- Weber, Wolfgang: Industrieroboter: Methoden der Steuerung und Regelung, Carl Hanser Verlag, 3. Auflage, 2017
- Siegwart, Roland; Nourbakhsh, Illah R.: Introduction to Autonomous Mobile Robots, MIT Press, 2nd Edition, 2011
- Hesse, Stefan; Malisa, Viktorio (Hrsg.): Taschenbuch Robotik - Montage - Handhabung, Carl Hanser Verlag, 2010
- Hertzberg, Joachim; Lingemann, Kai; Nüchter, Andreas: Mobile Roboter - Eine Einführung aus Sicht der Informatik, Springer Vieweg Verlag, 2012
Seminar (Methodik)- WP
- 2 SWS
- 2.5 ECTS
- WP
- 2 SWS
- 2.5 ECTS
Nummer
451811
Sprache(n)
de
Dauer (Semester)
1
Kontaktzeit
30 h
Selbststudium
45 h
Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen
Wissen und Verstehen
- Die dem methodischen Schwerpunkt des Seminars entsprechenden Kompetenzen zu benennen und zu verstehen.
Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissen
- Die dem Schwerpunkt des Seminars entsprechenden methodischen Kompetenzen in Studium und Beruf einzusetzen.
- Die im Studium erlernten Methoden auf ein fachübergreifendes Thema anzuwenden.
- Selbstständig technisch-wissenschaftliche Inhalte zu recherchieren und zu bewerten.
- Fachlich wissenschaftliche Texte selbstständig zu erarbeiten.
- Präsentationen zu erstellen.
Kommunikation und Kooperation
- Ein fachübergreifendes Thema den Kommilitonen verständlich zu präsentieren.
- Ergebnisse zu präsentieren.
- In Gruppen zu arbeiten und innerhalb der Gruppen zu interagieren.
- Inhalte in Gruppen darzustellen und zu verteidigen.
Wissenschaftliches Selbstverständnis / Professionalität
- Fachlich wissenschaftliche Texte selbstständig zu strukturieren.
Inhalte
Die Seminare beinhalten Themen, die die fachübergreifenden wissenschaftlich methodischen Kompetenzen der Studierenden erweitern. Die Themen werden jedes Semester mit neuen, aktuellen Inhalten von allen Professorinnen und Professoren angeboten und den Studierenden im elektronischen Informationsangebot der Hochschule (Web) angeboten (https://fh.do/inf/seminare). Beispielhafte Angebote sind: Präsentationstechniken, Einführung in das wissenschaftliche Arbeiten, Planung und Durchführung von Datenerhebungen.
Alternativ kann ein methodisch orientierter Kurs im "Studium Generale" im Umfang 2 SWS belegt werden. Die Liste der wählbaren Kurse findet sich im elektronischen Informationsangebot der Hochschule (https://fh.do/inf/generale).
Lehrformen
Seminar
Teilnahmevoraussetzungen
Siehe jeweils gültige Prüfungsordnung (BPO/MPO) des Studiengangs.
Prüfungsformen
Referat
Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten
regelmäßige Teilnahme an mindestens 2/3 der Präsenzterminen
Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)
- Bachelor Wirtschaftsinformatik
- Bachelor Informatik
- Bachelor Medizinische Informatik
Literatur
Literatur muss vom Studierenden selbst ermittelt werden.
Übergreifend:
- Balzert, H.; Schröder, M. und Schäfer, C.; Wissenschaftliches Arbeiten; W3l; Witten; 2. Aufl.; 2011
Serielle Bussysteme- WP
- 4 SWS
- 5 ECTS
- WP
- 4 SWS
- 5 ECTS
Nummer
46896
Sprache(n)
de
Dauer (Semester)
1
Kontaktzeit
60 h
Selbststudium
90 h
Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen
Fach- und Methodenkompetenz:
Kenntnisse und Prinzipien des Aufbaus und des Einsatzes von seriellen Bussystemen speziell in der Embedded World .
Auswahl von Bussystemen unter Berücksichtigung des Anwendungsfalles, Ermittlung von
- Datenaufkommen
- Reaktionszeit
- Verkabelungsaufwand
- Störbeeinflussung
Inhalte
Aufbau und Einsatzmöglichkeiten verschiedener Bussysteme kennen und anwenden: I2C-Bus, SPI-Bus, CAN-Bus, LIN-Bus, Flex-Ray; Messtechnik im Einsatz der Bussysteme
Vorstellung und Erarbeitung der Themen:
- physical layer
- Buszugriffsverfahren
- Reaktionszeitbetrachtung
- µController-Anbindung
- Performance-Betrachtung
von Bussystemen.
Lehrformen
- Vorlesung in Interaktion mit den Studierenden, mit Tafelanschrieb und Projektion
- Lösung von praxisnahen Übungsaufgaben in Einzel- oder Teamarbeit
- Bearbeitung von Programmieraufgaben am Rechner in Einzel- oder Teamarbeit
Teilnahmevoraussetzungen
Siehe jeweils gültige Prüfungsordnung (BPO/MPO) des Studiengangs.
Prüfungsformen
schriftliche Klausurarbeit
Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten
bestandene Klausurarbeit
Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)
Bachelor Informatik
Literatur
- Andrew S. Tanenbaum: Computernetze, Springer-Verlag, 1999
- CAN-Spezifikation, Version 2.0, Robert Bosch GmbH, 1991
- LIN Specification Package, Revision 2.1, November 24, 2006
- FlexRay Specification Version 2.1 Revision B, © FlexRay Consortium.
- THE I2C-BUS SPECIFICATION VERSION 2.1, JANUARY 2000, NXP
- Introduction to Serial Peripheral Interface, By D. Kalinsky and Roee Kalinsky, Embedded Systems Design, 02/01/02
Web-Technologien- WP
- 2 SWS
- 5 ECTS
- WP
- 2 SWS
- 5 ECTS
Nummer
46898
Sprache(n)
de
Dauer (Semester)
1
Kontaktzeit
60 h
Selbststudium
90 h
Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen
Wissen und Verstehen: Nach Abschluss dieses Moduls sind die Studierenden in der Lage,
- die zentralen Grundprinzipien und Konzepte des WWW (z.B. Client-Server, HTTP) und des Internets (z.B. Protokolle) zu benennen und im Kontext von Web-Anwendungen einzuordnen,
- client- und serverseitige Techniken der Web-Entwicklung zu differenzieren,
- Syntax, Semantik und Konzepte der zentralen Technologien der Web-Plattform (HTML, CSS und JavaScript) zu verstehen und zu erklären, und
- grundlegende, technologieunabhängige Architekturaspekte von Web-Anwendungen (z.B. Model-View-Controller, ereignisgetriebene und asynchrone Programmierung) zu erkennen und auf konkrete Technologien übertragen.
Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissen: Nach Abschluss dieses Moduls sind die Studierenden in der Lage,
- die Struktur einer Web-Oberfläche mittels HTML semantisch korrekt und barrierefrei zu spezifizieren,
- das Layout einer Web-Anwendung mittels CSS responsiv umzusetzen,
- client- und serverseitige Logik mittels JavaScript zu implementieren,
- essentielle Werkzeuge der Web-Entwicklung, wie etwa Entwicklungsumgebungen und Build-Management-Werkzeuge, einzusetzen,
- und somit kleine bis mittelgroße Web-Anwendungen für konkrete Aufgabenstellungen zu realisieren.
Kommunikation und Kooperation: Nach Abschluss dieses Moduls sind die Studierenden in der Lage,
- Lösungen kooperativ im Team zu entwickeln und umzusetzen, und
- ihre Ideen und Lösungen z.B. in Form von Kurzpräsentationen oder Code-Reviews, zu erklären und zu diskutieren.
Wissenschaftliches Selbstverständnis/Professionalität: Nach Abschluss dieses Moduls sind die Studierenden in der Lage,
- industrielle Best Practices aus dem Bereich der Web-Entwicklung anzuwenden, und
- ihre technischen Lösungen für typische Aufgabenstellungen in der Web-Entwicklung fundiert zu begründen.
Inhalte
Modulbeschreibung:
Studierende erhalten in diesem Modul einen Überblick über die zentralen Technologien der Web-Plattform, welche die Basis moderner Web-Anwendungen bildet. Sie beherrschen nach Abschluss des Moduls die zentralen Prinzipien und Konzepte dieser Technologien und können diese einsetzen, um kleine bis mittelgroße Web-Anwendungen für konkrete Aufgabenstellungen zu realisieren.
Modulstruktur:
Das Modul umfasst die folgenden Themen:
- Überblick über die zentralen Konzepte und Technologien des WWW und des Internets (z.B. Client-Server-Architektur, Protokolle und Standards wie TCP, IP, DNS, URL, HTTP)
- Clientseitige Konzepte und Technologien zur Entwicklung von Web-Anwendungen:
- HTML (inkl. Semantik, Barrierefreiheit)
- CSS und responsives Web-Design
- JavaScript und Browser APIs (z.B. DOM, AJAX)
- Serverseitige Konzepte und Technologien zur Entwicklung von Web-Anwendungen:
- Basiskonzepte: Ereignisgetriebene und asychrone Programmierung, Request-Handling, Modularisierung (z.B. mit Node.js)
- Strukturierung mittels Model-View-Controller
Lehrformen
- Flipped/Inverted Classroom:
- Online-E-Learning-Materialien mit interaktiven Folien und Videos (asynchrones Selbststudium)
- Interaktive Präsenzveranstaltungen für Aufgaben und Übungen anhand von Praxisbeispielen, für zusätzliche Vertiefung und zur Beantwortung und Diskussion von Fragen; Just-In-Time Teaching auf Basis von Begleitfragen
- Projektorientiertes Praktikum: Projektaufgabe, die über das gesamte Semester in Teams bearbeitet wird
- Gastvorträge mit Experten und aktuellen Themen aus der Industrie
Teilnahmevoraussetzungen
Siehe jeweils gültige Prüfungsordnung (BPO/MPO) des Studiengangs.
Prüfungsformen
Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten
Bestandene Klausurarbeit
Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)
- Bachelor Wirtschaftsinformatik
- Bachelor Software- und Systemtechnik (dual)
- Bachelor Informatik
- Bachelor Informatik
- Bachelor Medizinische Informatik
- Bachelor Medizinische Informatik
- Bachelor Medizinische Informatik Dual
- Bachelor Informatik Dual
- Bachelor Medizinische Informatik Dual
Literatur
- Wolf, Jürgen (2023): HTML und CSS: Das umfassende Handbuch, 5. Auflage, Rheinwerk Computing
- Bühler, Peter; Schlaich, Patrick; Sinner, Dominik (2023): HTML und CSS: Semantik - Design- Responsive Layouts, 2. Auflage, Springer Vieweg
- Simpson, Kyle (2015-2020): You Don’t Know JS (Yet), Band 1-6, O’Reilly/Independently published
- Haverbeke, Marijn (2020): JavaScript: Richtig gut programmieren lernen, 2. Auflage, dpunkt.verlag
- Springer, Sebastian (2021): Node.js: Das umfassende Handbuch, 4. Auflage, Rheinwerk Computing
- Tilkov, Stefan; Eigenbrodt, Martin; Schreier, Silvia; Wolf, Oliver (2015): REST und HTTP: Entwicklung und Integration nach dem Architekturstil des Web, 3. Auflage, dpunkt.verlag
- Tanenbaum, Andrew S.; Feamster, Nick; Wetherall, David J. (2024): Computernetzwerke, 6. Auflage, Pearson Studium
Relevante Standards:
- WHATWG (2025): HTML Living Standard, https://html.spec.whatwg.org/
- W3C (2025): CSS Specifications, https://www.w3.org/Style/CSS/specs.html
- Ecma International (2025): ECMA-262: ECMAScript® 2025 language specification, 16th Edition, https://tc39.es/ecma262/
- WHATWG (2025): DOM Living Standard, https://dom.spec.whatwg.org
6. Studiensemester
Projektarbeit- PF
- 4 SWS
- 15 ECTS
- PF
- 4 SWS
- 15 ECTS
Nummer
46193
Sprache(n)
de
Dauer (Semester)
1
Kontaktzeit
60 h
Selbststudium
150 h
Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen
Durch die Projektarbeit erlernen die Studierenden folgende Kompetenzen, die sie zur Erstellung ihrer späteren Abschlussarbeit vorbereiten und für den Berufseinstieg qualifizieren:
- Lösen informatikspezifischer Probleme nach Möglichkeit im Unternehmenskontext durch die ingenieursmäßige Erstellung einer Software-/Hardwarelösung (d.h. Spezifikation von Anforderungen, Abwägung und Bewertung von Lösungsalternativen, Modellierung von Systemen und Sicherung der Qualität) unter Berücksichtigung begrenzter Ressourcen.
- Durchführung der Arbeit als Projekt (d.h. Zielsetzung und Planung von Projekten, die Vor- und Nachkalkulation des Zeitaufwandes), sowie
- Anfertigung der schriftlichen Ausarbeitung unter Anwendung wissenschaftlicher Arbeitsmethoden (u.a. Literaturrecherche, richtiges Zitieren).
- Beurteilen der eigenen Arbeitsergebnisse.
- Befähigen zur Teamarbeit mit Entwicklern und (soweit möglich) Anwendern, speziell: zur Präsentation von Arbeitsergebnissen, zur Leitung und Moderation von Besprechungen sowie zur Lösung von Konflikten.
- Bearbeiten praxisrelevanter Aufgabenstellungen.
Weitere Details siehe Prozessbeschreibung PB-PAAA (Anhang IV).
Inhalte
Die Studierenden haben bzgl. des Projektthemas ein Vorschlagsrecht. Das Projekt soll bevorzugt außerhalb der Hochschule durchgeführt werden (weitere Details regelt die Verfahrensanweisung VA-PAAA-EXT). Gruppenarbeit wird gewünscht. Die in den Projekten direkt benötigten spezifischen Kenntnisse werden bei Bedarf in Blockveranstaltungen vermittelt.
Regelmäßige Projektsitzungen geben den Studierenden die Möglichkeit, die oben genannten Fähigkeiten zur Teamarbeit durch Einübung zu erwerben. Dabei wird insbesondere die Qualitätssicherung durch Präsentation von Ergebnissen aus Analyse, Entwurf und Implementierung trainiert.
Im Allgemeinen wird die Projektarbeit 1 und 2 als eine Arbeit bearbeitet, im Einzelfall ist eine Trennung möglich (siehe Curriculum). Der Aufwand beträgt für die Projektarbeit 1 und 2 in der Summe 450 Stunden.
Lehrformen
- Projektarbeit; abschließende Präsentation
Teilnahmevoraussetzungen
Siehe jeweils gültige Prüfungsordnung (BPO/MPO) des Studiengangs.
Prüfungsformen
Projektarbeit mit mündlicher Prüfung
Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten
erfolgreiche Projektarbeit
Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)
- Bachelor Software- und Systemtechnik (dual)
- Bachelor Software- und Systemtechnik (dual)
- Bachelor Wirtschaftsinformatik
- Bachelor Informatik
- Bachelor Informatik
- Bachelor Medizinische Informatik
- Bachelor Informatik Dual
- Bachelor Medizinische Informatik Dual
- Bachelor Informatik
Literatur
Muss von den Studierenden selbst in Bezug zum gewählten Thema der Projektarbeit ermittelt werden.
Übergreifend:
-
- Wissenschaftliches Arbeiten - Wissenschaft, Quellen, Artefakte, Organisation, Präsentation - Helmut Balzert, Christian Schäfer, Marion Schröder - W3L, 2. Aufl., 2011
Thesis mit Kolloquium- PF
- 0 SWS
- 15 ECTS
- PF
- 0 SWS
- 15 ECTS
Nummer
103
Dauer (Semester)
1