Aufgabenbeschreibung im Rahmen der Ausschreibung 2015-I der Virtuellen Hochschule Bayern

Transkript

1 Aufgabenbeschreibung im Rahmen der Ausschreibung 2015-I der Virtuellen Hochschule Bayern Da es durchaus möglich sein kann, dass das Lehrangebot an den beteiligten Hochschulen unterschiedlich eingesetzt wird, sind bei jedem Punkt sämtliche eventuellen Varianten aufzuführen. 1. Beteiligte Hochschulen: Konsortialführende Hochschule der Universität Regensburg Trägerhochschule Straße, Nr. Universitätsstraße 31 Postleitzahl, Ort Regensburg Verantwortlicher Ansprechpartner/Verantwortliche Ansprechpartnerin der Bedarfsanmeldung Prof. Dr. Guido Schryen Telefon-Nr Fax-Nr Studiengangsverantwortlicher/Studiengangsverantwortliche Prof. Dr. Susanne Leist Fakultät/Department Fakultät für Wirtschaftswissenschaften, Institut für Wirtschaftsinformatik Telefon-Nr Fax-Nr Hochschule 2 der Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg Trägerhochschule Straße, Nr. Prüfeninger Straße 58 Postleitzahl, Ort Regensburg Verantwortlicher Ansprechpartner/Verantwortliche Ansprechpartnerin der Bedarfsanmeldung Prof. Dr. Wolfgang Mauerer Telefon-Nr Fax-Nr wolfgang.mauerer@oth-regensburg.de Studiengangsverantwortlicher/Studiengangsverantwortliche Prof. Dr. Martin Pohl Fakultät/Department Informatik und Mathematik Telefon-Nr Fax-Nr. martin.pohl@oth-regensburg.de Hochschule 3 der Trägerhochschule Straße, Nr. Postleitzahl, Ort Verantwortlicher Ansprechpartner/Verantwortliche Ansprechpartnerin der Bedarfsanmeldung Aufgabenbeschreibung Ausschreibung 2015-I - 1 -

2 Telefon-Nr. Fax-Nr. Studiengangsverantwortlicher/Studiengangsverantwortliche Fakultät/Department Telefon-Nr. Fax-Nr. 2. Titel des zu realisierenden Lehrangebots: Introduction to Automata, Languages, and Computation ggf. Untertitel: 3. Art des Lehrangebots: (Online-Vorlesung, -Seminar, -Übung, -Praktikum) Online-Vorlesung und Online-Übung in englischer Sprache mit multimedialen und interaktiven Übungselementen. Die Online-Übung wird zusätzlich in deutscher Sprache angeboten. 4. Umfang des Lehrangebots: Zahl der SWS:4 Leistungspunkte nach ECTS:6 5 Inhalt des Lehrangebots: (Welchen Inhalt, welche Gliederung und welche Prüfungsanforderungen soll der Kurs haben?) Der geplante Kurs vermittelt den Studierenden Grundkenntnisse in der Automatentheorie, der formalen Sprachen und der Berechenbarkeitstheorie. Diese Lehrinhalte der theoretischen Informatik stellen etablierte Elemente heutiger Curricula der Wirtschaftsinformatik und Informatik dar. Sie zeigen insbesondere Denkmuster und Strukturen auf, die als solide Basis für die gesamte Wirtschaftsinformatik und Informatik in ihren zahlreichen Facetten dienen. Der Kurs vermittelt damit die in den Studien- und Prüfungsordnungen der beteiligten Hochschulen geforderten Fähigkeiten, (wirtschafts-) informatische Probleme mittels etablierter Konzepte der Informations- und Kommunikationstechnologien zu lösen. Der Kurs gliedert sich insgesamt wie folgt: 1. Endliche Automaten a) Deterministische endliche Automaten (DFA) b) Nichtdeterministische endliche Automaten (NFA) 2. Reguläre Ausdrücke und Sprachen Aufgabenbeschreibung Ausschreibung 2015-I - 2 -

3 a) Reguläre Ausrücke (RA) und Sprachen (RL) b) Äquivalenz von DFA, NFA und RA c) Eigenschaften von RL d) Pumping-Lemma für RL e) Automatenminimierung 3. Kontextfreie Grammatiken und Sprachen a) Kontextfreie Grammatiken (CFG) und Sprachen (CFL) b) Parse-Bäume c) Normalformen d) Pumping-Lemma für CFL e) Eigenschaften von CFL 4. Keller-Automaten a) Keller-Automaten (PDA) b) Äquivalenz von PDA und CFG c) CYK-Algorithmus 5. Turing-Maschinen und Berechenbarkeit a) Turing-Maschinen b) Berechenbarkeit & Church-Turing-These c) Alternative Berechnungsmodelle (Programmiersprachen) 6. Komplexitätsklassen Prüfungsanforderungen: Die Studierenden sollen Grundkenntnisse in der Automatentheorie, der formalen Sprachen und der Berechenbarkeitstheorie nachweisen. Sie sollen darüber hinaus in der Lage sein, dieses Wissen anzuwenden, indem sie (wirtschafts-)informatische Problemstellungen mit Instrumenten der Automaten- und Berechenbarkeitstheorien modellieren, ihre Komplexität beurteilen und lösen. 6. Lern-/Qualifikationsziele: (Welche Ziele sollen für welche Studiengänge erreicht werden? Welche Kompetenzen sollen die Studierenden durch den Kurs erwerben?) Aufgabenbeschreibung Ausschreibung 2015-I - 3 -

4 Aufgrund der hohen Verwandtschaft zwischen den Studiengängen Wirtschaftsinformatik und Informatik werden die Ziele (differenziert nach Kompetenzstufen) für beide Studiengänge gemeinsam angegeben. (1) Kompetenzstufe Wiedergeben: Nach erfolgreicher Beendigung dieses Kurses sind die Studierenden in der Lage, die Bedeutung verschiedener Automaten und formaler Sprachen für spezifische Entscheidungsprobleme der Informatik wiederzugeben. Die Definition zentraler Begriffe ist den Studierenden bekannt und kann von ihnen wiedergegeben werden. (2) Kompetenzstufe Wissen und Anwenden: Die Studierenden sind in der Lage, die erlernten Automaten, formalen Sprachen und Vorgehensweisen der theoretischen Informatik zur Modellierung und Lösung von Entscheidungsproblemen zu erklären und anzuwenden. Sie können die Komplexität von Problemen bewerten und daraus Algorithmen zur Lösung ableiten. (3) Kompetenzstufe Probleme bearbeiten: Die Studierenden haben einen guten Überblick über grundlegende Konzepte der theoretischen Informatik, was es ihnen erlaubt, (wirtschafts-)informatische Problemstellungen (z. B. bei Fragen im Rahmen einer Bachelorarbeit) eigenständig zu analysieren und zu lösen. Sie sind in der Lage, formale Aspekte (wirtschafts-)informatischer Fragestellungen mit Hilfe grundlegender Verfahren aus der Automaten-, Berechenbarkeits- und Komplexitätstheorie zu untersuchen. 7. Mediendidaktische Anforderungen: (Welche Medien, die für das Lernen und Lehren notwendig sind (bspw. problemorientiertes Lernen), sollen verwendet werden? Welche Rolle sollen die Lehrenden übernehmen?) Aus mediendidaktischer Sicht wird ein Onlinekurs angestrebt, der es ermöglicht, auch komplexe Inhalte in Selbstlerneinheiten zu erarbeiten. Daher kann es hilfreich sein, neben auditiv angereicherten Präsentationsfolien auch interaktive Animationen und Simulationen zu erstellen sowie kurze Videos einzustellen, auf denen die Dozenten schwierige Sachverhalte erklären. Ferner besteht jederzeit die Möglichkeit, aus dem Lernsystem heraus die Tutoren zu kontaktieren. Hierbei werden zwei Kommunikationsmöglichkeiten (privat und öffentlich) angeboten. Bei privater Kommunikation können Fragen an den Tutor gestellt werden, die nicht den anderen Teilnehmern sichtbar gemacht werden. Die öffentliche Diskussion läuft für andere Teilnehmer sichtbar ab. 8. Technische Anforderungen: (Welche Anforderungen werden an das ContentManagementSystem, die zu verwendenden Tools und das LearningManagementSystem gestellt?) Der Kurs wird mittels einer Moodle-basierten Lernplattform umgesetzt. Deren Nutzung ist sowohl bei der Universität Regensburg als auch bei der Ostbayerischen Technischen Hochschule Regensburg etabliert. Diese Plattform bietet die Möglichkeit der Integration von Präsentationsfolien und weiteren medialen Inhalten. Darüber hinaus unterstützt sie die Möglichkeit der Kommunikation. Aufgabenbeschreibung Ausschreibung 2015-I - 4 -

5 9. Anforderungen an die Betreuung: (Werden besondere Anforderungen an die Betreuung gestellt? Welche Qualifikation sollen die Tutoren/Tutorinnen aufweisen? Wer soll die Studierenden des Konsortiums und die Studierenden außerhalb des Konsortiums betreuen?) Die Betreuung an der Universität Regensburg und der OTH Regensburg wird in Form von Tutoren durch Personal an den jeweiligen Hochschulen übernommen. Diese dienen als Berater und Unterstützer für die Studierenden, indem Sie per (für Studierende aller Hochschulen) und nach Vereinbarung persönlich (für Studierende der beteiligten Hochschulen) zur Verfügung stehen. Die Gestalter des Kurses (Prof. Schryen und Prof. Mauerer) stehen per und innerhalb ihrer Sprechstunden ebenfalls zur Verfügung. Die Betreuung durch die Tutoren umfasst sowohl eine technische wie auch eine inhaltliche Betreuung. Eine Betreuung von Teilnehmern und Teilnehmerinnen von außerhalb der beiden anbietenden Hochschulen ist ebenfalls über Tutoren möglich. 10. Besondere Anforderungen: Keine. 11. Zeitvorgabe: (Vom Konsortium gewünschter Ersteinsatz lt. Bedarfsanmeldung) WS16/17 SS 17 (Zutreffendes bitte ankreuzen) 12. Erklärungen der beteiligten Trägerhochschulen: Konsortialführende Hochschule der Trägerhochschule Universität Regensburg Das oben beschriebene Lehrangebot wird nach Fertigstellung in das Curriculum des folgenden Studiengangs bzw. die Curricula der folgenden Studiengänge eingefügt (Bitte auch Grad des Abschlusses nennen): Bachelorstudiengang Wirtschaftsinformatik Das Lehrangebot wird verankert als: Pflichtfach Wahlpflichtfach Das Lehrangebot dient als vollständiger Ersatz teilweiser Ersatz Ergänzung einer bestehenden Präsenzveranstaltung. Es handelt sich um ein neues Lehrangebot. Über den Projektfortschritt werden die Projektpartner, die Studiengangsverantwortlichen und die vhb in regelmäßigen Abständen informiert. An den im Projektplan zu vereinbarenden Aufgabenbeschreibung Ausschreibung 2015-I - 5 -

6 Projekttreffen wird für die o.g. Hochschule der/die unter Punkt 1 benannte Ansprechpartner/in teilnehmen. Regensburg, Ort, Datum gez. Prof. Dr. Susanne Leist und Unterschrift der/des Studiengangsverantwortlichen bzw. der Studiendekanin/des Studiendekans Hochschule 2 der Trägerhochschule OTH Regensburg Das oben beschriebene Lehrangebot wird nach Fertigstellung in das Curriculum des folgenden Studiengangs bzw. die Curricula der folgenden Studiengänge eingefügt: Technische, allgemeine und medizinische Informatik Das Lehrangebot wird verankert als: Pflichtfach Wahlpflichtfach Das Lehrangebot dient als vollständiger Ersatz teilweiser Ersatz Ergänzung einer bestehenden Präsenzveranstaltung. Es handelt sich um ein neues Lehrangebot. Über den Projektfortschritt werden die Projektpartner, die Studiengangsverantwortlichen und die vhb in regelmäßigen Abständen informiert. An den im Projektplan zu vereinbarenden Projekttreffen wird für die o.g. Hochschule der/die unter Punkt 1 benannte Ansprechpartner/in teilnehmen. Regensburg, Ort, Datum gez. Prof. Dr. Martin Pohl und Unterschrift der/des Studiengangsverantwortlichen bzw. der Studiendekanin/des Studiendekans Hochschule 3 der Trägerhochschule Das oben beschriebene Lehrangebot wird nach Fertigstellung in das Curriculum des folgenden Studiengangs bzw. die Curricula der folgenden Studiengänge eingefügt: Aufgabenbeschreibung Ausschreibung 2015-I - 6 -

7 Das Lehrangebot wird verankert als: Pflichtfach Wahlpflichtfach Das Lehrangebot dient als vollständiger Ersatz teilweiser Ersatz Ergänzung einer bestehenden Präsenzveranstaltung. Es handelt sich um ein neues Lehrangebot. Über den Projektfortschritt werden die Projektpartner, die Studiengangsverantwortlichen und die vhb in regelmäßigen Abständen informiert. An den im Projektplan zu vereinbarenden Projekttreffen wird für die o.g. Hochschule der/die unter Punkt 1 benannte Ansprechpartner/in teilnehmen., Ort, Datum und Unterschrift der/des Studiengangsverantwortlichen bzw. der Studiendekanin/des Studiendekans Aufgabenbeschreibung Ausschreibung 2015-I - 7 -