Allgemeine Grundlagen (Pflichtmodule)

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1 Vorläufiges Modulhandbuch für Semester für den Bachelorstudiengang Mobile Computing an der Hochschule für angewandte Wissenschaften Hof Allgemeine Grundlagen (Pflichtmodule) Wissenschaftliches Arbeiten Lernziele Die Studierenden kennen die wissenschaftliche Methode und wissen wie man vorgeht, um wissenschaftliche Arbeiten anzufertigen, sich Inhalte selbst zu erarbeiten, zu reflektieren sowie eine konstruktiv-kritische Haltung gegenüber Inhalten einzunehmen. Lehrinhalte Wissenschaftstheorie Recherche und Bewerten von Quellen und Inhalten Argumentationstheorie Wissenschaftliches Dokumentieren Wissenschaftlicher Schreibstil Zielgerichtetes, effizientes Lernen Kreativitätstechniken Wissenschaftsethik Formales Prüfung: Klausur60, ECTS: 3, SWS:2 Gestaltung und Präsentation Lernziele Sicherer Umgang mit den grundlegenden Techniken und Werkzeugen der visuellen Gestaltung. Die Vorlesung vermittelt die Grundlagen des klassischen Designs und die zugehörigen Gestaltungsparameter. Visuelle Wahrnehmungsfähigkeit und -kompetenz wird trainiert und ausgebildet. Die Studierenden lernen Gestaltung in einzelne Gesichtspunkte zu unterteilen und einzuordnen und entsprechend der jeweiligen Kommunikationsziele einzusetzen. Lehrinhalte Aufbauend auf der menschlichen Wahrnehmung werden einzelne Gestaltungsgesetze anhand praxisnaher Beispiele erläutert. Mit Hilfe unterschiedlicher Designergebnisse wird das Beurteilungsvermögen der Studierenden geschult. Im Rahmen der Semesteraufgaben wird das konzeptionelle Arbeiten schrittweise an fachspezifischen Problemen geschult. Durch Vertiefung der Teildisziplinen wie Farbe, Formen, Layout, Typographie und Bildsprache werden detailliert grundlegende gestalterische Fähigkeiten erlernt. Formales Prüfung: Studienarbeit/Präsentation, ECTS: 5, SWS:4 Diskrete Mathematik für Informatiker Lernziele Die Studierenden kennen mathematische Konzepte, die der Informatik zugrunde liegen. Lehrinhalte Logik, Aussagenlogik, Prädikatenlogik und Beweistheorie Mengen, Relationen, Abbildungen, Boolsche Algebra Natürliche Zahlen, Zahlen und Zahlentheorie Gruppen, Ringe, Körper, Folgen und Reihen Matrizen Graphentheorie

2 Formales Prüfung: SchrPr90, ECTS: 5, SWS:4 Grundlagen der Informationstechnik Lernziele Die Studierenden kennen die Prinzipien digitaler Informationsverarbeitung und verstehen die Funktionsweise von Rechnern. Sie wissen wie Zahlen, Texte und multimediale Daten im Computer repräsentiert werden und können die grundlegenden Abläufe zur Verarbeitung von Daten erklären. Lehrinhalte Grundbegriffe der Informationstechnik Funktionseinheiten von Rechnern Funktionsweise von Rechnern Binärdaten, digitale Kodierung von Integer und Gleitkommazahlen ASCII, Unicode Automatentheorie, Schaltnetze, KV-Diagramme von-neumann-architektur, CPU-Aufbau Maschinenbefehle, Assembler, Register, Speicheradressierung Hardware-Komponenten und Peripherie Voraussetzungen Keine Formales Prüfung: SchrPr90, ECTS: 5, SWS:4 Englisch für Informatiker Lernziele Die Studierenden haben ihre Englischkenntnisse aus der Schule vertieft und sind insb. mit technischen Fachbegriffen aus der Informatik vertraut. Sie können sich anhand aktueller Texte über Aspekte der Informatik schriftlich und mündlich äußern Lehrinhalte Es wird angeleitet, die englische Sprache fach- und berufsbezogen im internationalen Kontext anzuwenden. Kenntnis ausgewählter Bereiche der Fachterminologie des Englischen. Verständnis und adäquate Darstellung von Sachverhalten aus dem IT-Bereich. Formales Prüfung: SchrPr90, ECTS: 5, SWS:4 Informatik (Pflichtmodule) Objektorientierte Programmierung I Lernziele Die Studierenden erwerben grundlegende Kenntnisse der objektorientierten Programmierung mit Hilfe der Programmiersprache Java. Sie können Konsolen- Programme selbst entwickeln, vorgegebene Programme verstehen und Ideen daraus in eigene Projekte einfließen lassen. Lehrinhalte Datentypen und Operatoren Kontrollstrukturen Referenzen Arrays Klassen und Objekte Vererbung Polymorphismus Packages und Sichtbarkeitsregeln Ausnahmebehandlung Bibliotheksklassen Ein- und Ausgabe, Datei-Handling

3 Objektorientierte Programmierung II Lernziele Die Studierenden sind in der Lage, größere Programme mit grafischer Benutzeroberfläche in Java zu erstellen. Die Programme sollen eine persistente Datenverwaltung, Verteilungs- und Parallelisierungsaspekte sowie eine ansprechende graphische Oberfläche aufweisen. Lehrinhalte Entwicklung graphischer Benutzeroberflächen mit Swing o Elementare Komponenten in Swing (z.b. Label, Textfelder, Buttons, Listen) o Layout-Manager o Event-Handling und Event-Listener o Fenster, Panes und Panels o Komplexere Komponenten in Swing (z.b. Menues, Tables) Grundlagen der parallelen Programmierung (Threads) Grundlagen der verteilten Programmierung (Sockets) Einfache OO-Patterns (Observer / Model-View-Controller) Software Engineering I Lernziele Die Studierenden kennen die grundlegenden Ziele, Methoden, Techniken und Vorgehensweisen des Software-Engineering. Sie sind in der Lage diese Methoden eigenständig anzuwenden um technisch saubere, klar strukturierte Programme zu schreiben. Lehrinhalte Die Phasen der Softwareentwicklung Grundlagen der Vorgehensmodelle für die Softwareentwicklung Grundlagen von UML Klassendiagramme Objektdiagramme Zustandsdiagramme Sequenzdiagramme Kommunikationsdiagramme Grundlagen der Design-Pattern Modultests Literaturliste - siehe Vorlesung - Medienform Beamer, Tafel, Overhead Software Engineering II Lernziele Die Studierenden kennen die Probleme größerer Softwareprojekte und der industriellen Softwareentwicklung. Sie sind in der Lage, Softwareprojekte über die reine Programmierung hinaus professionell abzuwickeln und im Team zu planen, zu entwickeln und zu testen. Lehrinhalte Vertiefung von Phasenmodellen Systemanalyse, Systementwurf Use-Case-Diagramme Aktivitätsdiagramme Komponenten-Diagramme Systemtest Agile Methoden Überblick Projektmanagement Literaturliste - siehe Vorlesung - Medienform Beamer, Tafel, Overhead

4 Algorithmen und Datenstrukturen Lernziele Die Studierenden sind mit typischen Datenstrukturen der Informatik sowie mit Algorithmen auf diesen Datenstrukturen, insbesondere Such- und Sortieralgorithmen, vertraut und haben die Fähigkeit, diese hinsichtlich ihrer Effizienz zu analysieren und zu bewerten. Sie sind in der Lage, für gegebene Aufgabenstellungen geeignete Datenstrukturen und Algorithmen auszuwählen und in Java zu programmieren. Lehrinhalte Komplexitätsanalyse von Algorithmen Felder, Listen, Bäume, Stacks und Queues Rekursion Einfache Sortieralgorithmen (z.b. Insertionsort, Selektionsort) Effiziente Sortieralgorithmen (z.b. Mergesort, Heapsort) Binäre Suchbäume (z.b. AVL-Bäume) Perfekt ausgeglichene Suchbäume (z.b Bäume, B-Bäume) Backtracking-Algorithmen Hashverfahren Abstrakte Datentypen, Generics Collections in Java (z.b. auf der Basis von List, Map, Set) Datenbanken I Lernziele Die Studierenden sind in der Lage aus einer gegebenen Problemstellung ein angemessenes Datenmodell zu erzeugen, mit SQL Befehlen anzulegen und abzufragen Lehrinhalte Relationen-Kalkül Entity Relationship Modelle Normalformen SQL SELECT, INSERT, UPDATE, DELETE VIEWS Indizes zur Verbesserung der Abfragegeschwindigkeit Rechnernetze I Lernziele Die Studierenden verstehen den Schichtenaufbau des Internet in Theorie und Praxis und kennen die Funktionsweise ausgewählter Netzwerkdienste der Anwendungsebene bis hin zu Übertragung auf der physikalischen Ebene. Lehrinhalte Netzwerktopologien ISO/OSI-Schichtenmodell Physische Grundlagen der Datenübertragung (OSI-Schicht 1) Grundlegende Protokolle der OSI-Schichten 2-4 (z.b. TCP und UDP, Routingprotokolle, IPv4 und IPv6) Ausgewählte Anwendungsprotokolle (OSI-Schichten 5-7, z.b. smtp, pop3, http) Grundlagen der Netzwerksicherheit Web Development I Lernziele Die Studierenden haben Einsicht in die grundlegenden Techniken, die bei der Entwicklung modernen Web-Anwendungen eingesetzt werden. Lehrinhalte Konzeption und Architektur einer Web-Anwendung Einführung und Vertiefung grundlegender Techniken (z.b. HTML, CSS, JavaScript, jquery) Einführung in eine Skriptsprache( z.b. Python, PHP, Ruby oder Groovy) Servlet Programmierung mit Java Webdesign und Usability

5 Formale Sprachen Lernziele Kenntnisse von Methoden zum Einlesen strukturierter Daten in interne Datenstrukturen sowie die Fähigkeit, diese Methoden anzuwenden Lehrinhalte Formale Beschreibung und Einlesen strukturierter Daten: Grundlagen der Automaten- und Komplexitätstheorie Formale Sprachen: Grammatiken, Chomsky-Hierarchie, rekursiver absteigender Parser XML: Struktur, Document Type Definition, XML-Parser Mobile Computing (Pflichtmodule) Interfacedesign für Mobile Devices Lernziele Die Studierenden kennen bewährte Design-Patterns für Mobilgeräte und können selbständig Benutzeroberflächen entwerfen, die für die Touch-Bedienung mit dem Finger geeignet ist. Lehrinhalte Grundlagen des Interface Design (Wireframes, Screendesigns) Anpassung von Benutzeroberflächen für Touch-Bedienung Responsive Web Design Design Patterns für Smartphones Design Patterns für Tablets Flexible Anpassungen für Portrait- und Landscape Modus Voraussetzungen Erfolgreiche Teilnahme an Gestalten und Präsentation Smartphone Programming I Lernziele Die Studierenden können einfache mobile Apps für eine ausgewählte Smartphone Plattform erstellen (z.b. Android). Lehrinhalte Programmierrelevante Ausstattungsmerkmale von Smartphones Überblick über das Android Betriebssystem Grundlegende Android Programmierkonzepte (Activities, Intents, ) Gestaltung von Oberflächen mit XML Benachrichtigungen, Kontextmenüs und Navigation Event-Handler und der Activity Lifecycle Verwendung von Ressourcen inkl. Internationalisierung Anpassen von Anwendungen an unterschiedliche Auflösungen Umgang mit einer integrierten Entwicklungsumgebung und dem Emulator Testen mit Testframeworks, z.b. Robotium Voraussetzungen Erfolgreiche Teilnahme an Grundlagen der Informationstechnik und OOP I Smartphone Programming II Lernziele Die Studierenden kennen die Möglichkeiten HTML5-basierter WebApps und können für eine gegebene Problemstellung sinnvoll entscheiden, ob eine native App oder eine WebApp die bessere Wahl ist. Sie können selbständig eine App entwickeln, die fortgeschrittene Funktionen beinhaltet, wie das Verwenden der Kamera, GPS, Accelerometer oder anderer Sensoren, sowie das Zusammenspiel mit Telefonanwendungen wie Kontakte und Kalender. Lehrinhalte Fortgeschrittene Programmiertechniken in Android

6 o Datentransfer mit Intents o Datenpersistenz und Content Provider o Background Threads o Sensor Manager und das Auslesen von Sensoren o In-App Payment o 2D und 3D Grafik in Android Möglichkeiten und Grenzen von HTML5 WebApps mit Phonegap Voraussetzungen Erfolgreiche Teilnahme an SmartPhone Programming I und OOP I+II Formales Prüfung: schrpr90 + Testate, ECTS: 5, SWS:4 Tablet Computing I Lernziele Die Studenten können einfache native Apps für Tablet-Computer mit dem ios Betriebssystem entwickeln Lehrinhalte Einführung in die Programmiersprache Objective-C Einführung in die Entwicklungsumgebung Überblick über das ios Betriebssystem Grundlegende Programmierkonzepte von ios Umsetzung des MVC Paradigmas in ios Entwurf von Benutzeroberflächen mit Storyboard Konzepte zur Entwicklung von rotationsinvarianten Bedienoberflächen Einführung in die 2D Grafik-Programmierung Persistente Datenspeicherung Voraussetzungen Teilnahme an den Vorlesungen OOP I/II und Software Engineering I/II Formales Prüfung: SchrPr90, ECTS: 5, SWS:4 Tablet Computing II Lernziele Die Studenten können komplexere native Apps für ios Systeme entwickeln und werden mit der Entwicklung von HTML-Web-Apps vertraut gemacht Lehrinhalte Vertiefung der Kenntnisse in Objective-C Programmierung mit icloud Einführung in CoreImage UI Customization inapp Purchase Integration von Social Frameworks Entwicklung von parallel arbeitenden Apps Entwicklung barrierefreier Apps Unterschiede der HTML-Web-App zu Android Voraussetzungen Teilnahme an den Vorlesungen OOP I/II, Software Engineering I/II, Tablet Computing I und Smartphone Programming I/II Formales Prüfung: SchrPr90, ECTS: 5, SWS:4 Praktikum Programmierung für Mobile Devices Lernziele Die Studierenden können eine komplexe App für eine Mobil-Plattform ihrer Wahl in Teamarbeit konzipieren, planen und umsetzen. Sie berücksichtigen dabei Randbedingungen wie unterschiedliche Gerätetypen, Benutzererwartungen bzgl. Hoch- und Querformat, sowie technische und formale Best Practices. Lehrinhalte Anwenden der erlernten Kenntnisse aus Veranstaltungen in den Bereichen Programmierung, Software Engineering und Smartphone bzw. Tablet Computing im Rahmen eines praxisnahen Softwareprojekts.

7 Dieses Projekt soll grundsätzlich auch Teamarbeit beinhalten und mindestens die Phasen "Spezifikation", "Implementierung" und "Validierung" eines Entwicklungsprozesses umfassen. Voraussetzungen Keine NoSQL Datenbanken Lernziele Die Studierenden kennen verschiedene Typen von DBMS sind in der Lage selbständig zu entscheiden, welcher Typ für eine gegebene Problemstellung am besten geeignet ist. Sie können darüber hinaus eigene Lösungen auf Basis von HTML5 Indexed DB oder einer JSON-basierten DB entwickeln. Lehrinhalte Übersicht über Typen von DB Systemen von spalten-orientierten über dokumenten-orientierte bis hin zu Graphendatenbanken Details und praktische Übungen zu HTML5 Indexed DB Details und praktische Übungen zu einer dokumenten-orientierten DB Abfragen in verteilten Umgebungen mit Map Reduce Datenmodellierung für NoSQL Datenbanken Web Development II Lernziele Die Studierenden sind in der Lage Web-basierte Anwendungen mit modernen Methoden, Techniken und Werkzeugen zu entwickeln. Lehrinhalte Kombinierte Anwendung der Techniken aus Web-Development I MVC-Architektur Web-Frameworks (z.b.: Groovy on Rails, Spring, PHP/Zend) Integrierte Entwicklungswerkzeuge (z.b. Eclipse, Netbeans) WebServices Design (Pflichtmodule) Interface- und Interaction Design Lernziele Die Studierenden sind in der Lage Informationen in unterschiedlichen Medien benutzerfreundlich darzustellen. Sie strukturieren Informationen, Daten und Wissen und entwerfen entsprechende Informationsarchitekturen. Die Studenten gestalten grafische Benutzeroberfläche für Computerprogramm mit sehr unterschiedlichen Nutzeranforderungen. Sie kennen Evaluationsmethoden und können diese anwenden. Lehrinhalte Informationsarchitektur Informationsdesign Interfacedesign - grafische Benutzeroberfläche Screendesign UI Pattern E-Learning Spiele Usability / Evaluationsmethoden Voraussetzungen Mindestens 45 Credits aus den Modulen des Grundlagenbereichs Game-Design und Animation Lernziele Die Studierenden sind in der Lage ein eigenes Spielkonzept mit entsprechendem Game Design Dokument zu erarbeiten und in eine interaktive Applikation

8 umzusetzen. Sie können die erforderlichen visuellen Elemente, wie Grafiken (z.b. Spielcharaktere und Leveldesigns) und die auditiven Bestandteile des Spiels selbstständig konzipieren und adäquat realisieren. Die Konzeption und Erstellung eines Spiel-Prototypen mit entsprechendem Usabilitytest wird in der Praxis überprüft. Die Studenten erhalten somit die Grundlagen sowohl das User Interface als auch das Interaction Design bzw. die Interaktionsabläufe eigenständig evaluieren und bewerten zu können. Lehrinhalte Entwicklungsdokumente / Game design document Spiel-Genres / Serious Games / Edutainment /... Gameplay / Spielbalance Handlungsprozesse / Interaktionsformen Interface & Interaction Design für Spiele / User Interface Design Interaktionsdesign Benutzerschnittstellen Character Design Animation Sound-Design Usability Test