Modulhandbuch. für den Bachelorstudiengang. Medizinische Informatik (B. Sc.) SPO-Version ab: Wintersemester Sommersemester 2015

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1 Modulhandbuch für den Bachelorstudiengang Medizinische Informatik (B. Sc.) SPO-Version ab: Wintersemester 2012 Sommersemester 2015 erstellt am von Eva Neumaier

2 Modulliste Studienabschnitt 1: Allgemeinwissenschaftliches Wahlpflichtmodul 1, Mandatory General Studies: Elective Module Lehrveranstaltungen nach Angaben des aktuellen AW-Katalogs...6 Einführung in die Medizin, Medical Basics... 7 Einführung in die Medizin Einführung in die Medizin Mathematische Grundlagen, Mathematical Foundations...12 Mathematik Mathematik Medizinische Informationssysteme, Medical Information Systems...17 Medizinische Informationssysteme Programmieren, Programming Programmieren Programmieren Technische Grundlagen der Informatik, Technology in Informatics Technische Grundlagen der Informaitk...26 Theoretische Informatik, Theoretical Computer Science Theoretische Informatik...29 Studienabschnitt 2: Algorithmen u. Datenstrukturen, Algorithms and Data Structures Algorithmen und Datenstrukturen...32 Allgemeinwissenschaftliches Wahlpflichtmodul 2, Mandatory General Studies: Elective Module Lehrveranstaltungen nach Angaben des aktuellen AW-Kataloges Betriebssysteme, Operating Systems...37 Betriebssysteme Datenbanken, Databases Datenbanken Gesundheitsökonomie, Health Economy and Processes...43 Gesundheitsökonomie Kommunikationssysteme, Networking Kommunikationssyteme Medizinische Bildverarbeitung, Medical Image Processing...49 Medizinische Bildverarbeitung...50 Medizinische Dokukumentation, Medical Documentation...52 Medizinische Dokumentation...53 Medizinisches Praktikum, Hands-On Medicine...55 Medizinisches Praktikum...56 Medizinrecht, Regulations and Legal Affairs...58 Medizinrecht...59 Physik, Physics...61

3 Physik Praktikum mit Praxisseminar, Industrial Placement...64 Praktikum mit Praxisseminar, Industrial Placement...65 Software Engineering Software Engineering...68 Softwarepraktikum, Practical Course in Software Design Softwarepraktikum Studienabschnitt 3: Angewandte Medizintechnik, Applied Medical Engineering Angewandte Medizintechnik Bachelorarbeit...76 Bachelorarbeit...77 Bachelorseminar...78 Bachelorseminar...79 Bildverarbeitung und 3D-Visualisierung, Image Processing and 3D-visualization Bildverarbeitung und 3D-Visualisierung Biometrie, Biometrics Biometrie Fachbezogenens Wahlpflichtmodul ABAP-Entwicklungsumgebung von SAP NetWeaver (Aufbaukurs)...89 ABAP-Entwicklungsumgebung von SAP NetWeaver (Grundkurs)...91 Algorithmen für Sensornetze...93 Compilerbau...95 Data Mining Datawarehouse Echtzeitsysteme Entwicklung von Applikationen für Smartphones Existenzgründungssimulation High Performance Computing Implementierung von Brettspielen am Beispiel ReveriXT Informationssicherheit IT- und Wirtschaftsrecht Management der Informationssicherheit Problem Solving and Decision Making for IT Quantencomputing Signalverarbeitung Spezielle Probleme in der Produktionslogistik Systemprogrammierung Fachbezogenes Wahlpflichtmodul ABAP-Entwicklungsumgebung von SAP NetWeaver (Aufbaukurs) ABAP-Entwicklungsumgebung von SAP NetWeaver (Grundkurs) Algorithmen für Sensornetze Compilerbau Data Mining Datawarehouse Echtzeitsysteme Entwicklung von Applikationen für Smartphones

4 Existenzgründungssimulation High Performance Computing Implementierung von Brettspielen am Beispiel ReveriXT Informationssicherheit IT- und Wirtschaftsrecht Management der Informationssicherheit Problem Solving and Decision Making for IT Quantencomputing Signalverarbeitung Spezielle Probleme in der Produktionslogistik Systemprogrammierung Laborpraktikum, Lab course Laborpraktikum Verteilte Systeme, Distributed computing Software Verteilte Systeme Vertiefungsmodul Medizin Radiologie Vertiefungsmodul Medizin Nuklearmedizin

5 Allgemeinwissenschaftliches Wahlpflichtmodul 1, Mandatory General Studies: Elective Module 1 Modulbezeichnung (ggf. englische Bezeichnung) Modul-KzBez. oder Nr. Allgemeinwissenschaftliches Wahlpflichtmodul 1, Mandatory General Studies: Elective Module 1 7 Modulverantwortliche/r Prof. Dr. Gabriele Blod Allgemeinwissenschaften und Mikrosystemtechnik Studienabschnitt Modultyp Wahlpflicht 2 Verpflichtende Voraussetzungen in der Regel keine, außer bei aufeinander aufbauenden Kursen Empfohlene Vorkenntnisse in der Regel keine, außer bei aufeinander aufbauenden Kursen Vermittlung von Orientierungswissen und Allgemeinbildung Vermittlung und Training von Schlüsselkompetenzen (z.b. Zusatzzertifikat "Soft Skills") Vermittlung und Training von Fremdsprachen Einsichten in Themen, die über das Fachstudium hinausgehen (Orientierungswissen, Allgemeinbildung) Erwerb von methodischen und/oder sozialen Kompetenzen (Schlüsselkompetenzen) Erwerb von Fremdsprachenkompetenzen Zugeordnete Lehrveranstaltungen: Nr. Bezeichnung der Veranstaltung Lehrumfang [SWS o. UE] 1. Lehrveranstaltungen nach Angaben des aktuellen AW-Katalogs 2 SWS 2 Stand: Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg Seite 5

6 Allgemeinwissenschaftliches Wahlpflichtmodul 1, Mandatory General Studies: Elective Module 1 Lehrveranstaltung LV-Kurzbezeichnung Lehrveranstaltungen nach Angaben des aktuellen AW-Katalogs AW1 Verantwortliche/r Prof. Dr. Gabriele Blod Allgemeinwissenschaften und Mikrosystemtechnik Lehrende/Dozierende Angebotsfrequenz N.N. Lehrform Abhängig vom ausgewählten Lehrveranstaltung Lehrumfang [SWS oder UE] Lehrsprache 2. 2 SWS deutsch 2 Zeitaufwand: Präsenzstudium 30h Eigenstudium 30h Studien- und Prüfungsleistung Klausur und/oder Studienarbeit und/oder mündlicher Leistungsnachweis Abhängig von der ausgewählten Lehrveranstaltung Abhängig von der ausgewählten Lehrveranstaltung Lehrmedien Abhängig von der ausgewählten Lehrveranstaltung Literatur Abhängig von der ausgewählten Lehrveranstaltung Weitere Informationen zur Lehrveranstaltung Das AW-Modul 1 ist aus dem gesamten AW-Angebot frei wählbar mit folgenden Ausnahmen: Module aus dem Bereich EDV Module der VHB des Themenbereichs Internetkompetenz oder anderer informatikbezogener Themen Zuordnung zu Ausbildungszielen: G7: Verantwortungsbewusstes Arbeiten in Teams G8: Fähigkeit zum selbstständigen Einarbeiten in Spezialgebiet Stand: Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg Seite 6

7 Einführung in die Medizin, Medical Basics Modulbezeichnung (ggf. englische Bezeichnung) Modul-KzBez. oder Nr. Einführung in die Medizin, Medical Basics 4 Modulverantwortliche/r Dr. Michael Reng Studienabschnitt Modultyp 1. / Pflicht 10 Verpflichtende Voraussetzungen keine Empfohlene Vorkenntnisse keine siehe Folgeseite siehe Folgeseite Zugeordnete Lehrveranstaltungen: Nr. Bezeichnung der Veranstaltung Lehrumfang [SWS o. UE] 1. Einführung in die Medizin 1 4 SWS 5 2. Einführung in die Medizin 2 4 SWS 5 Stand: Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg Seite 7

8 Einführung in die Medizin, Medical Basics Lehrveranstaltung Einführung in die Medizin 1 LV-Kurzbezeichnung EM1 Verantwortliche/r Dr. Michael Reng Lehrende/Dozierende Angebotsfrequenz Dr. Michael Reng (LB) Lehrform Seminaristischer Unterricht (2 SWS) mit Blockpraktikum (2 SWS) Lehrumfang [SWS oder UE] Lehrsprache 1. 4 SWS deutsch 5 Zeitaufwand: Präsenzstudium 60h Eigenstudium 90h Studien- und Prüfungsleistung Schriftliche Prüfung: min Medizinische Terminologie an praktischen Beispielen Anatomie an praktischen Bespielen Physiologie an praktischen Bespielen Vorstellung medizinischer Fachgebiete sowie des medizinischen Arbeitsumfelds (Praktikum) Die Studierenden erlernen die kontextbezogene Bedeutung und Nutzung medizinspezifischer Terminologie Die Studierenden verstehen die Grundzüge der menschlichen Anatomie und Physiologie Die Studierenden erhalten einen Einblick in pathophysiologische Konzepte als Grundlage für medizinische Diagnostik und Therapie Die Studierenden erhalten einen Einblick in das medizinische Arbeitsumfeld und die medizinischen Fachgebiete Literatur Folienkopien Skript Stand: Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg Seite 8

9 Einführung in die Medizin, Medical Basics Weitere Informationen zur Lehrveranstaltung Vorlesung und Blockpraktikum zusammen 4 SWS Zuordnung zu Ausbildungszielen: G5: Grundverständnis anatomischer und physiologischer Zusammenhänge für die wichtigsten Krankheitsbilder G6: Verständnis des deutschen Gesundheitssystems und der zentralen Abläufe in Organisationen des Gesundheitswesens Stand: Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg Seite 9

10 Einführung in die Medizin, Medical Basics Lehrveranstaltung Einführung in die Medizin 2 LV-Kurzbezeichnung EM2 Verantwortliche/r Dr. Michael Reng Lehrende/Dozierende Angebotsfrequenz Dr. Michael Reng (LB) Lehrform Seminaristischer Unterricht (2 SWS) mit Blockpraktikum (2 SWS) Lehrumfang [SWS oder UE] Lehrsprache 2. 4 SWS deutsch 5 Zeitaufwand: Präsenzstudium 60h Eigenstudium 90h Studien- und Prüfungsleistung Schriftliche Prüfung: min Medizinische Terminologie an praktischen Beispielen Anatomie an praktischen Bespielen Physiologie an praktischen Bespielen Vorstellung medizinischer Fachgebiete sowie des medizinischen Arbeitsumfelds (Praktikum) Die Studierenden erlernen die kontextbezogene Bedeutung und Nutzung medizinspezifischer Terminologie (Vertiefung zu EM1) Die Studierenden verstehen die Grundzüge der menschlichen Anatomie und Physiologie (Vertiefung zu EM1) Die Studierenden erhalten einen Einblick in pathophysiologische Konzepte als Grundlage für medizinische Diagnostik und Therapie (Vertiefung zu EM1) Die Studierenden erhalten einen Einblick in das medizinische Arbeitsumfeld und die medizinischen Fachgebiete (Vertiefung zu EM1) Literatur Folienkopien Skript Stand: Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg Seite 10

11 Einführung in die Medizin, Medical Basics Weitere Informationen zur Lehrveranstaltung Vorlesung und Blockpraktikum zusammen 4 SWS Zuordnung zu Ausbildungszielen: G5: Grundverständnis anatomischer und physiologischer Zusammenhänge für die wichtigsten Krankheitsbilder Stand: Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg Seite 11

12 Mathematische Grundlagen, Mathematical Foundations Modulbezeichnung (ggf. englische Bezeichnung) Modul-KzBez. oder Nr. Mathematische Grundlagen, Mathematical Foundations 1 Modulverantwortliche/r Prof. Dr. Rainer Löschel Studienabschnitt Modultyp 1. / Pflicht 14 Verpflichtende Voraussetzungen keine Empfohlene Vorkenntnisse Besuch des Mathematik-Vorkurses siehe Folgeseite siehe Folgeseite Zugeordnete Lehrveranstaltungen: Nr. Bezeichnung der Veranstaltung Lehrumfang [SWS o. UE] 1. Mathematik 1 6 SWS 7 2. Mathematik 2 6 SWS 7 Stand: Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg Seite 12

13 Mathematische Grundlagen, Mathematical Foundations Lehrveranstaltung Mathematik 1 MA 1 Verantwortliche/r Prof. Dr. Rainer Löschel Lehrende/Dozierende Prof. Dr. Rainer Löschel Prof. Dr. Martin Pohl Dr. Gabriela Tapken Prof. Dr. Martin Weiß Lehrform Angebotsfrequenz Seminaristischer Unterricht mit Übungen (6 SWS) LV-Kurzbezeichnung Lehrumfang [SWS oder UE] Lehrsprache 1. 6 SWS deutsch 7 Zeitaufwand: Präsenzstudium 90h Eigenstudium 120h Studien- und Prüfungsleistung Schriftliche Prüfung min Mengenlehre und Logik (u.a.mengenlehre und Aussagenlogik -Funktionen, Relationen, Äquivalenzrelationen -Beweismethoden Struktur von Gruppen, Ringen, Körper; endliche Körper) Anschauliche Vektorrechnung, Analytische Geometrie(u.a.Vektorrechnung im R²- Vektorrechnung im und R³, Vektorprodukt ) Lineare Gleichungssysteme (u.a.elementare Zeilenumformungen Gaußsches Eliminationsverfahren) Matrizen (u.a.struktur, Ringstruktur bei quadratischen Matrizen - Zusammenhang mit Linearen Gleichungssystemen -Determinante - KomplexeZahlen) Vektorräume, v.a. Rn und Cn(u.a. Lineare Unabhängigkeit - Unterräume - Lösungsmengen von Linearen Gleichungssystemen - Basis, Dimension, Basistransformation) Normierte Vektorra?ume (u.a. Euklidische Norm) Skalarprodukträume (u.a. Euklidisches Skalarprodukt, Orthogonal- und Orthonormalsysteme) Lineare Abbildungen (u.a. Matrizendarstellung, Orthogonale Abbildungen) Verständnis der Grundlagen der Logik Beherrschung der Konzepte der Linearen Algebra Fertigkeit in der Anwendung der Methoden der Linearen Algebra Stand: Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg Seite 13

14 Mathematische Grundlagen, Mathematical Foundations bei der Lösung praxisorientierter Fragestellungen Literatur Dirk Hachenberger: Mathematik für Informatiker, Pearson Studium Rod Haggarty: Diskrete Mathematik für Informatiker, Pearson Studium Peter Hartmann: Mathematik für Informatiker, Vieweg und Teubner David Lay: Linear Algebra and its Applications, Pearson Weitere Informationen zur Lehrveranstaltung Dieses Modul ist ein Orientierungsfach Vorlesungen und Übungen zusammen 6 SWS Zuordnung zu Ausbildungszielen: G2: Beherrschung elementarer Methoden der Mathematik und der Informatik zur Analyse und Modellierung Stand: Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg Seite 14

15 Mathematische Grundlagen, Mathematical Foundations Lehrveranstaltung Mathematik 2 LV-Kurzbezeichnung MA2 Verantwortliche/r Prof. Dr. Rainer Löschel Lehrende/Dozierende Prof. Dr. Rainer Löschel Prof. Dr. Martin Pohl Dr. Gabriela Tapken Prof. Dr. Martin Weiß Lehrform Angebotsfrequenz Seminatistischer Unterricht mit Übungen (6 SWS) Lehrumfang [SWS oder UE] Lehrsprache 2. 6 SWS deutsch 7 Zeitaufwand: Präsenzstudium 90h Eigenstudium 120h Studien- und Prüfungsleistung Schriftliche Prüfung min Folgen und Reihen, Stetigkeit, Differentialrechnung, Integralrechnung, Mehrdimensionale Analysis Verstehen der Konzepte der Analysis Beherrschen der Konvergenzanalyse von Zahlenfolgen Fertigkeit im flexiblen Einsatz der Methoden der Analysis bei der Lösung praxisorientierter Fragestellungen Literatur Dirk Hachenberger: Mathematik für Informatiker, Pearson Studium Peter Hartmann: Mathematik für Informatiker, Vieweg und Teubner Harro Heuser: Lehrbuch der Analysis I und Lehrbuch der Analysis II, Vieweg und Teubner James Stewart: Essential Calculus, Brooks Cole Pub Co Stand: Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg Seite 15

16 Mathematische Grundlagen, Mathematical Foundations Weitere Informationen zur Lehrveranstaltung Vorlesung und Übungen zusammen 6 SWS Zuordnung zu Ausbildungszielen: G2: Beherrschung elementarer Methoden der Mathematik und der Informatik zur Analyse und Modellierung Stand: Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg Seite 16

17 Medizinische Informationssysteme, Medical Information Systems Modulbezeichnung (ggf. englische Bezeichnung) Modul-KzBez. oder Nr. Medizinische Informationssysteme, Medical Information Systems 6 Modulverantwortliche/r Prof. Dr. Athanassios Tsakpinis Studienabschnitt Modultyp Pflicht 5 Verpflichtende Voraussetzungen keine Empfohlene Vorkenntnisse keine siehe Folgeseite siehe Folgeseite Zugeordnete Lehrveranstaltungen: Nr. Bezeichnung der Veranstaltung Lehrumfang [SWS o. UE] 1. Medizinische Informationssysteme 4 SWS 5 Stand: Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg Seite 17

18 Medizinische Informationssysteme, Medical Information Systems Lehrveranstaltung Medizinische Informationssysteme LV-Kurzbezeichnung MIS Verantwortliche/r Prof. Dr. Athanassios Tsakpinis Lehrende/Dozierende Dr. Michael Reng (LB) Prof. Dr. Athanassios Tsakpinis Lehrform Angebotsfrequenz Seminaristischer Unterricht mit Übungen (4 SWS) Lehrumfang [SWS oder UE] Lehrsprache 1. 4 SWS deutsch 5 Zeitaufwand: Präsenzstudium 60h Eigenstudium 90h Studien- und Prüfungsleistung Schriftliche Prüfung min Aufbau und Organisationsstruktur von Krankenhäusern, Integrierte Versorgungskonzepte im Gesundheitswesen und die sich daraus ergebenden Anforderungen an die IT-Infrastruktur und Informationssysteme Krankenhausinformationssysteme: Modellierung von Krankenhausinformationssystemen, Referenzmodelle Struktur und Komponenten von Krankenhausinformationssystemen Kommunikationsstandards in der Medizinischen Informatik Konzepte zur Administration von Krankenhausinformationssystemen. Praxisinformationssysteme Medizinische Wissensrecherche Strukturierte Wissenserfassung Erarbeiten der Akteure, der Struktur und des Informationsbedarfs im Gesundheitswesen Kennen lernen der notwendigen Infrastruktur und der wichtigsten Komponenten von Informationssystemen im Gesundheitswesen Die Studierenden erhalten fundierten Einblick in die Technologie und Benutzerkonzepte klinischer Informationssysteme Die Studierenden erhalten fundierten Einblick in die Technologie und Benutzerkonzepte von medizinischen Recherchesystemen Stand: Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg Seite 18

19 Medizinische Informationssysteme, Medical Information Systems Die Studierenden werden in die Lage versetzt medizinische Dokumentation und Informationsbedürfnisse aufeinander abzustimmen Die Studierenden erhalten fundierte Kenntnisse wie Filter Wissenund Informationsfluss beeinflussen Befähigung zur Beurteilung der anstehenden IT-Herausforderungen vor dem Hintergrund der aktuellen Entwicklungen im Gesundheitswesen Kennen lernen von Methoden zur Auswahl und Betreuung von Informationssystemen im Gesundheitswesen. Literatur Folienkopien / Skript P. Haas: Gesundheitstelematik - Grundlagen, Anwendungen, Potenziale - Berlin: Springer 2006 Thomas M. Lehmann: Handbuch der medizinischen Informatik Hanser Fachbuchverlag, 2004 P. Haas: Medizinische Informationssysteme und elektronische Krankenakten, Springer, 2004 Britta Herbig, André Büssing (Herausgeber): Informations- und Kommunikationstechnologien im Krankenhaus: Grundlagen, Umsetzung, Chancen und Risiken, Schattauer Verlag Weitere Informationen zur Lehrveranstaltung Vorlesung und Übungen zusammen 4 SWS Zuordnung zu Ausbildungszielen G2: Kenntnis des Aufbaus, sowie der Möglichkeiten und Grenzen von Systemen der Informationstechnik G4: Kenntnis zentraler betriebswirtschaftlicher Zusammenhänge und des IT-Controlling G6: Verständnis des deutschen Gesundheitssystems und der zentralen Abläufe in Organisationen des Gesundheitswesens Stand: Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg Seite 19

20 Programmieren, Programming Modulbezeichnung (ggf. englische Bezeichnung) Modul-KzBez. oder Nr. Programmieren, Programming 2 Modulverantwortliche/r Prof. Dr. Christoph Palm Studienabschnitt Modultyp 1. / Pflicht 16 Verpflichtende Voraussetzungen keine Empfohlene Vorkenntnisse Besuch der Vorkurse Mathematik und Programmieren siehe Folgeseite siehe Folgeseite Zugeordnete Lehrveranstaltungen: Nr. Bezeichnung der Veranstaltung Lehrumfang [SWS o. UE] 1. Programmieren 1 6 SWS 8 2. Programmieren 2 6 SWS 8 Stand: Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg Seite 20

21 Programmieren, Programming Lehrveranstaltung Programmieren 1 LV-Kurzbezeichnung PG1 Verantwortliche/r Prof. Dr. Christoph Palm Lehrende/Dozierende Prof. Dr. Axel Doering Prof. Dr. Christoph Palm Prof. Dr. Athanassios Tsakpinis Lehrform Angebotsfrequenz Seminaristischer Unterricht mit Übungen ( gesamt 6 SWS) Lehrumfang [SWS oder UE] Lehrsprache 1. 6 SWS deutsch 8 Zeitaufwand: Präsenzstudium 90h Eigenstudium 150h Studien- und Prüfungsleistung Schriftliche Prüfung: min Dieses Modul ist ein Orientierungsfach Problemanalyse und Algorithmusnotation Grundlagen der Programmübersetzung primitive Datentypen Kontrollstrukturen Methodenaufrufe und Parameterübergabe Datenstrukturen Iteration und Rekursion Speicherverwaltung in C++ Teilnehmer können einfache Probleme analysieren und Lösungen in der Programmiersprache C++ implementieren und testen Verständnis der Konzepte imperativer Programmiersprachen Teilnehmer kennen elementare Datenstrukturen und können diese selbstständig anwenden Stand: Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg Seite 21

22 Programmieren, Programming Literatur Prinz, Kirch-Prinz. C kurz & gut Goll, Bröckl, Dausmann. C als erste Programmiersprache. Lippmann, Moo, Lajoie. C++ Primer. Addison-Wesley 2005 (4. Ausgabe!) Weitere Informationen zur Lehrveranstaltung Vorlesung und Übungen zusammen 6 SWS Dieses Modul ist ein Orientierungsfach Zuordnung zu Ausbildungszielen G2: Beherrschung elementarer Methoden der Mathematik und der Informatik zur Analyse und Modellierung G3: Fähigkeit zur ingenieurmäßigen Planung und Erstellung von Software-Systemen, sowohl in fachlicher, als auch in planerischer und organisatorischer Hinsicht Stand: Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg Seite 22

23 Programmieren, Programming Lehrveranstaltung Programmieren 2 LV-Kurzbezeichnung PG2 Verantwortliche/r Prof. Dr. Christoph Palm Lehrende/Dozierende Prof. Dr. Jan Dünnweber Prof. Dr. Christoph Palm Lehrform Angebotsfrequenz Seminaristischer Unterricht mit Übungen (6 SWS) Lehrumfang [SWS oder UE] Lehrsprache 2. 6 SWS deutsch 8 Zeitaufwand: Präsenzstudium 90h Eigenstudium 150h Studien- und Prüfungsleistung Schriftliche Prüfung min Klassen, Objekte, Klassenhierarchien (Einfach- und Mehrfachvererbung), Lebenszyklus von Objekten, Interfaces, abstrakte Klassen, Polymorphie, GUI-Programmierung Die Studierenden sind in der Lage, einfache Probleme mit Techniken der Objektorientierten Analyse zu analysieren, sowie Algorithmen und Datenstrukturen zur Lösung einfacher Probleme in einer objektorientierten Sprache zu formulieren und deren Korrektheit Die Studierenden verstehen die grundlegenden Konzepte objektorientierter Programmiersprachen und können diese zur praktischen Problemlösung einsetzen. Darüber hinaus sind die Studierenden in der Lage, sich zügig in vorhandene objektorientierte Bibliotheken einzuarbeiten und können ihnen unbekannten Programmcode auf seine Funktionsweise hin analysieren. Literatur F. Jobst: Programmieren in JAVA, Hanser 2005 H. Mössenböck: Sprechen Sie JAVA?, dpunkt.verlag, 2005 Stand: Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg Seite 23

24 Programmieren, Programming Weitere Informationen zur Lehrveranstaltung Vorlesung und Übungen zusammen 6 SWS Zuordnung zu Ausbildungszielen: G2: Beherrschung elementarer Methoden der Mathematik und der Informatik zur Analyse und Modellierung G3: Fähigkeit zur ingenieurmäßigen Planung und Erstellung von Software-Systemen, sowohl in fachlicher, als auch in planerischer und organisatorischer Hinsicht Stand: Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg Seite 24

25 Technische Grundlagen der Informatik, Technology in Informatics Modulbezeichnung (ggf. englische Bezeichnung) Technische Grundlagen der Informatik, Technology in Informatics Modulverantwortliche/r Prof. Dr. Axel Doering Modul-KzBez. oder Nr. 5 Studienabschnitt Modultyp 1 1. Pflicht 5 Verpflichtende Voraussetzungen keine Empfohlene Vorkenntnisse Vorkurs-Mathematik siehe Folgeseite siehe Folgeseite Zugeordnete Lehrveranstaltungen: Nr. Bezeichnung der Veranstaltung Lehrumfang [SWS o. UE] 1. Technische Grundlagen der Informaitk 4 SWS 5 Stand: Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg Seite 25

26 Technische Grundlagen der Informatik, Technology in Informatics Lehrveranstaltung Technische Grundlagen der Informaitk LV-Kurzbezeichnung TGI Verantwortliche/r Prof. Dr. Axel Doering Lehrende/Dozierende Angebotsfrequenz Prof. Dr. Axel Doering Lehrform Seminaristischer Unterricht mit Übungen (gesamt 4 SWS) Lehrumfang [SWS oder UE] Lehrsprache 1. 4 SWS deutsch 5 Zeitaufwand: Präsenzstudium 60h Eigenstudium 90h Studien- und Prüfungsleistung Schriftliche Prüfung: min Technische Umsetzung von Schaltfunktionen und Schaltwerken (Gatter, Speicherelemente) Zahlendarstellung (vorzeichenlose und vorzeichen-behaftete Ganzzahlen, Gleitkommazahlen) Prozessor von außen: Instruktionssatz-Architekturen, Ablauf der Programmübersetzung Prozessor von innen: Datenpfad, Kontrollpfad, Architekturkonzepte Speicherhierarchie: Hauptspeicher, Cache, Virtueller Speicher, externer Speicher besondere Anforderungen an IT im Medizinumfeld: elektrische Sicherheit, Zuverlässigkeit. Teilnehmer kennen den Grundaufbau von Rechnersystemen (Daten- und Kontrollfluss, Instruktionsarchitekturen) Teilnehmer verstehen die Funktionsprinzipien wichtiger Komponenten von Rechnersystemen Teilnehmer können die Leistungsfähigkeit von Rechner- systemen abschätzen/bewerten und Schwachstellen erkennen Teilnehmer verstehen wichtige Zusammenhänge zwischen Rechnerarchitekturen (Hardware) und der Programm-entwicklung (Software) Stand: Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg Seite 26

27 Technische Grundlagen der Informatik, Technology in Informatics Lehrmedien Tafelvortrag (Powerpoint) Rechenübungen Computerpraktika Literatur D. Hoffmann. Grundlagen der Technischen Informatik. Hanser 2007 U. Schneider, D. Werner (Hrsg). Taschenbuch der Informatik, Fachbuchverlag Leipzig Bryant, O Hallaron: Computer Systems: A Programmer s Perspective. 2nd ed., Addison- Wesley, Boston 2011 David Patterson, John Hennessy. Computer Organization and Design. Morgan Kaufmann, 2008 Weitere Informationen zur Lehrveranstaltung Vorlesung (2 SWS) und Übungen/Praktika (2 SWS) Zuordnung zu Ausbildungszielen: G1: Kenntnis des Aufbaus, sowie der Möglichkeiten und Grenzen von Systemen der Informationstechnik G3: Fähigkeit zur ingenieurmäßigen Planung und Erstellung von Software-Systemen, sowohl in fachlicher, als auch in planerischer und organisatorischer Hinsicht Stand: Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg Seite 27

28 Theoretische Informatik, Theoretical Computer Science Modulbezeichnung (ggf. englische Bezeichnung) Modul-KzBez. oder Nr. Theoretische Informatik, Theoretical Computer Science 3 Modulverantwortliche/r Prof. Dr. Wolfgang Mauerer Studienabschnitt Modultyp Pflicht 8 Verpflichtende Voraussetzungen keine Empfohlene Vorkenntnisse Besuch der Vor- und Brückenkurse siehe Folgeseite siehe Folgeseite Zugeordnete Lehrveranstaltungen: Nr. Bezeichnung der Veranstaltung Lehrumfang [SWS o. UE] 1. Theoretische Informatik 6 SWS 8 Stand: Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg Seite 28

29 Theoretische Informatik, Theoretical Computer Science Lehrveranstaltung Theoretische Informatik LV-Kurzbezeichnung TI Verantwortliche/r Prof. Dr. Wolfgang Mauerer Lehrende/Dozierende Prof. Dr. Frank Herrmann Prof. Dr. Wolfgang Mauerer Prof. Dr. Klaus Volbert Lehrform Angebotsfrequenz Seminaristischer Unterricht mit Übungen (6 SWS) Lehrumfang [SWS oder UE] Lehrsprache 2. 6 SWS deutsch 8 Zeitaufwand: Präsenzstudium 96h Eigenstudium 144h Studien- und Prüfungsleistung Schriftliche Prüfung: min Formale Sprachen und Automatentheorie Alphabete, Wörter, Sprachen. Informationsgehalt von Wörtern, Sprachen zur Problembeschreibung (speziell: Entscheidungsprobleme) Deterministische und nichtdeterministische Endliche Automaten und deren Äquivalenz, Minimierung von Automaten, Grenzen von endlichen Automaten Abschlusseigenschaften regulärer Sprachen Grammatiken und Chomsky Hierarchie Berechenbarkeitstheorie Mächtigkeit und Abzählbarkeit Turing Maschinen und äquivalente Varianten (z.b. Mehrband-Turingmaschine, nichtdeterministische Turingmaschine) Kodierung von Turingmaschinen Grenzen der Berechenbarkeit: Methode der Diagonalisierung und Methode der Kolmogorov-Komplexität Satz von Rice Komplexitätstheorie Komplexitätsmaße Komplexitätsklassen P und NP Stand: Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg Seite 29

30 Theoretische Informatik, Theoretical Computer Science Verständnis der Grundstrukturen zustandsbasierter Systeme Beherrschen von Syntaxdefinitionen, die durch Regelsysteme gegeben sind Kenntnis der Grenzen der Berechenbarkeit Kenntnis wesentlicher Zeit- und Platzkomplexitätsklassen Lehrmedien Tafel, Folien Literatur Dirk W. Hoffmann: Theoretische Informatik, Hanser Verlag, 2009 John E. Hopcroft, Jeffrey D. Ullmann, Rajee Motwani: Einführung in die Automatentheorie, Formale Sprachen und Komplexitäts-theorie von John E. Hopcroft, Pearson Studium, 2002 Michal Sipser: Introduction to the Theory of Computation, Thomson Course Technology, 2006 Uwe Schöning: Theoretische Informatik kurzgefaßt, Spektrum Akademischer Verlag, 1995 Gottfried Vossen und Kurt-Ulrich Witt: Grundlagen der Theoretischen Informatik mit Anwendungen, Vieweg, 2002 Ingo Wegener: Theoretische Informatik, Teubner, 2005 Weitere Informationen zur Lehrveranstaltung Vorlesung und Übungen zusammen 6 SWS Zuordnung zu Ausbildungszielen: G1: Kenntnis des Aufbaus, sowie der Möglichkeiten und Grenzen von Systemen der Informationstechnik G2: Beherrschung elementarer Methoden der Mathematik und der Informatik zur Analyse und Modellierung G3: Fähigkeit zur ingenieurmäßigen Planung und Erstellung von Software-Systemen, sowohl in fachlicher, als auch in planerischer und organisatorischer Hinsicht Stand: Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg Seite 30

31 Algorithmen u. Datenstrukturen, Algorithms and Data Structures Modulbezeichnung (ggf. englische Bezeichnung) Algorithmen u. Datenstrukturen, Algorithms and Data Structures Modulverantwortliche/r Prof. Dr. Christoph Palm Modul-KzBez. oder Nr. 10 Studienabschnitt Modultyp Pflicht 8 Verpflichtende Voraussetzungen Mindestens 30 Kreditpunkte aus dem 1. Studienabschnitt Empfohlene Vorkenntnisse Programmieren 1 und 2 siehe Folgeseite siehe Folgeseite Zugeordnete Lehrveranstaltungen: Nr. Bezeichnung der Veranstaltung Lehrumfang [SWS o. UE] 1. Algorithmen und Datenstrukturen 6 SWS 8 Stand: Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg Seite 31

32 Algorithmen u. Datenstrukturen, Algorithms and Data Structures Lehrveranstaltung Algorithmen und Datenstrukturen LV-Kurzbezeichnung AD Verantwortliche/r Prof. Dr. Christoph Palm Lehrende/Dozierende Prof. Dr. Christoph Palm Prof. Dr. Klaus Volbert Lehrform Angebotsfrequenz Seminaristischer Unterricht mit Übungen (6 SWS) Lehrumfang [SWS oder UE] Lehrsprache 3. 6 SWS deutsch 8 Zeitaufwand: Präsenzstudium 90h Eigenstudium 150h Studien- und Prüfungsleistung Schriftliche Prüfung min Komplexitätsanalyse (Modelle zur Laufzeit- und Speicherplatzanalyse, Best-, Average- und Worst-Case-Analyse, Komplexitätsklassen, Asymptotische Komplexität) Entwurfsmethoden (Divide and Conquer, Dynamische Programmierung, Greedy-Algorithmen, Backtracking) Algorithmen für Standard-Probleme: Elementare, fortgeschrittene und schlüsselbasierte Sortierverfahren, Datenstrukturen zur Verwaltung von Mengen (z.b. binäre Suchbäume, balancierte Bäume, Queues), Suchen in Mengen und Zeichenketten, einfache Graph-Algorithmen (z.b. Tiefen- und Breitensuche, kürzeste Pfade, minimale Spannbäume) Kenntnis grundlegender Entwurfsmethoden für Algorithmen Verständnis der Komplexitätsanalyse (Laufzeit / Speicherplatz) von Algorithmen Beherrschung von effizienten Datenstrukturen und Algorithmen für Standardprobleme (z.b. Suchen, Sortieren) Fähigkeit zur Implementierung der erlernten Methoden Stand: Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg Seite 32