Entwurfsversion Modulhandbuch

Transkript

1 Fachhochschule Dortmund University of Applied Sciences and Arts Entwurfsversion Modulhandbuch Bachelorstudiengang Informatik gültig für die Bachelor-Prüfungsordnung ab WS 2013/14 V

2 Erläuterungen zu diesem Handbuch Dieses Handbuch beinhaltet alle Modulbeschreibungen zum Masterstudiengang Informatik (INPM) Die Aufführung der Beschreibungen erfolgt entsprechend der Ordnung in den Studienverlaufsplänen Die Module und Lehrveranstaltungen des Studiengangs werden generell mit einer fünfstelligen innerhalb des Studiengangs eindeutig indiziert Die entspricht dabei der Prüfungsnummer Als Präfix wird die Studiengangkennung angegeben Als Postfix kann die bei Bedarf um ein weiteres einstelliges alphanumerisches Varianten-/ Instanzkennzeichen ergänzt werden Derzeit mögliche Studiengangkennungen: INPB = Informatik Bachelor Präsenz INPM = Informatik Master MIPB = Medizinische Informatik Präsenz Bachelor MIPM = Medizinische Informatik Präsenz Master STDB = Softwaretechnik Dual Bachelor WIPB = Wirtschaftsinformatik Präsenz Bachelor WIPM = Wirtschaftsinformatik Präsenz Master Im Handbuch verwendete Abkürzungen und Kurzzeichen: LP = Leistungspunkte (Creditpoints) LV = Lehrveranstaltung Sem = Semester sem Vorlesung = seminaristische Vorlesung SG = Studiengang SWS = Semesterwochenstunden TB = Themenbereich WModul = Wahlmodul WPModul = Wahlpflichtmodul Modulhandbuch Informatik Bachelor Bachelor-Prüfungsordnung ab WS 2013/14 V Fachhochschule Dortmund Fachbereich Informatik 2

3 Inhalt INPB Einführung in die Programmierung 5 INPB Algorithmen und Datenstrukturen 7 INPB Programmierkurs 1 9 INPB Programmierkurs 2 PI 11 INPB Programmierkurs 2 TI 13 INPB Rechnerstrukturen und Betriebssysteme 1 15 INPB Rechnerstrukturen und Betriebssysteme 2 17 INPB Softwaretechnik 1 19 INPB Datenbanken 1 21 INPB Analysis 1 23 INPB Lineare Algebra 1 25 INPB Analysis 2 27 INPB Lineare Algebra 2 29 INPB Statistik 31 INPB Theoretische Informatik 33 INPB Elektronik 35 INPB Physik 37 INPB Hardware Engineering 39 INPB Mensch Computer Interaktion 41 INPB Künstliche Intelligenz 43 INPB BWL 45 INPB Technisches Englisch 47 INPB Lern- u Arbeitstechniken / Studium Generale / Mentoring 49 INPB Datenschutz und Datensicherheit 51 INPB Kommunikations- und Rechnernetze 53 INPB Kommunikations- und Rechnernetze 55 INPB Embedded Systems 57 INPB Softwaretechnik 2 59 INPB Webengineering 61 INPB Automatisierungstechnik 63 INPB Systems Engineering 65 INPB Datenbanken 2 67 INPB BWL Anwendungen 69 INPB Seminar (Methodik) oder Präsentationstechniken oder Studium Generale 71 INPB Seminar (Inhalt) 73 INPB Informatik und Gesellschaft 75 INPB IT-Recht 77 INPB Wahlpflichtmodul Praktische Informatik 1 79 INPB Wahlpflichtmodul Technische Informatik 1 80 INPB Wahlpflichtmodul Praktische Informatik 2 81 INPB Wahlpflichtmodul Technische Informatik 2 82 INPB Wahlpflichtmodul Informatik gültig für PI 83 INPB Wahlpflichtmodul Informatik gültig für TI 84 INPB Projektarbeit 85 INPB Bachelorarbeit (Thesis) und Kolloquium 87 INPB-WKAPI Wahlpflichtkatalog Informatik gültig für PI 89 INPB-WKATI Wahlpflichtkatalog Informatik gültig für TI 90 INPB-WKSPI Wahlpflichtkatalog Praktische Informatik 91 INPB-WKSTI Wahlpflichtkatalog Technische Informatik 92 Wahlpflichtveranstaltungen 93 Modulhandbuch Informatik Bachelor Bachelor-Prüfungsordnung ab WS 2013/14 V Fachhochschule Dortmund Fachbereich Informatik 3

4 INPB Adaptive Systeme 94 INPB Componentware 96 INPB Computergraphik 98 INPB Controlling 100 INPB Datenbanken 2 Wpf 102 INPB Datenschutz und Datensicherheit Wpf 104 INPB Digitale Bildverarbeitung 106 INPB Effiziente Algorithmen und Datenstrukturen 108 INPB Entwicklung verteilter Anwendungen 110 INPB Gestaltung mit elektronischen Medien 112 INPB Informations- und Business Performance Management 113 INPB IT-Servicemanagement 116 INPB Kooperative Systeme 118 INPB Künstliche Intelligenz Wpf 120 INPB Lineare Algebra 2 Wpf 122 INPB Mobile Sicherheit 124 INPB Modellbasierte Softwareentwicklung 126 INPB Moderne Datenbanken 128 INPB Multimedia 130 INPB Numerische Algorithmen 132 INPB Operations Research 134 INPB Rechnerarchitekturen 136 INPB Robotik 138 INPB Serielle Bussysteme 140 INPB Softwareentwicklung technischer Systeme 142 INPB Softwaretechnik C (Softwaremanagement) 144 INPB Softwaretechnik D (Qualitätssicherung und Wartung) 146 INPB Standard-Software (ERP-Systeme) 148 INPB Statistik Wpf 150 INPB Systemprogrammierung 152 INPB Unternehmenslogistik 154 INPB Webengineering Wpf 156 INPB XML 158 Modulhandbuch Informatik Bachelor Bachelor-Prüfungsordnung ab WS 2013/14 V Fachhochschule Dortmund Fachbereich Informatik 4

5 INPB Einführung i n die Pro grammi erung SG Informatik Bachelor TB Einführung in die Informatik Bereich Informatik Modul Einführung in die Programmierung INPB Workload 150 h Lehrveranstaltungen Credits 5 LP Studiensemester 1 Sem Häufigkeit des Angebots jährlich Kontaktzeit Dauer 1 Sem Selbststudium 3 SWS Vorlesung 1 SWS Übung 1 SWS Praktikum geplante Lernergebnisse (learning outcomes) / Kompetenzen 5 SWS 75 h 75 h Studierende beherrschen nach Abschluss der Vorlesung die wichtigsten Prinzipien des objektorientierten Programmierens im Kleinen und haben ein grundlegendes Verständnis vom Aufbau und der Funktionsweise von Rechnern Fach- und Methodenkompetenz: Sie erwerben die formale Kompetenz, Prinzipien, Methoden, Konzepte und Notationen des Programmierens im Kleinen zu verstehen, in verschiedene Kontexte einzuordnen und in objektorientierten Programmen einzusetzen Hierzu gehört auch, den algorithmischen Kern einer einfachen Problemstellung zu identifizieren und einen imperativen Algorithmus zu entwerfen Sie erwerben eine grundlegende Analysekompetenz, die Sie in die Lage versetzen, einfache Problemstellungen in objektorientierte Modelle zu übertragen und in UML darzustellen Zu dieser Kompetenz zählt auch die Fähigkeit, sich selbstständig in Anwendungen (wie Entwicklungsumgebungen, Lernplattformen) einarbeiten zu können Sie haben die Realisierungskompetenz, objektorientierte Programme in Java zu entwickeln und zu analysieren Fachübergreifende Methodenkompetenz: Absolventinnen und Absolventen kennen geschichtliche Entwicklungen der Informatik Sie sind sich der mit der Nutzung informationsverarbeitender Systeme verbundenen Sicherheitsprobleme bewusst Sie verfügen über Schlüsselqualifikationen wie zb der Fähigkeit zum Einsatz neuer Medien Sie haben Erfahrungen in der Lösung von Anwendungsproblemen im Team Sozialkompetenz: Studierende erwerben kommunikative Kompetenz, um ihre Ideen und Lösungsvorschläge schriftlich oder mündlich überzeugend zu präsentieren und zwar auch dann, wenn ihrem Gegenüber die informatischen Sprechund Denkweisen nicht geläufig sind Inhalte Grundlegende Begriffe der Informatik Notationen für die Syntax von Programmiersprachen, zb EBNF Vorgehensweisen für die schrittweise Entwicklung von Programmen Elemente der objektorientierten Programmierung: Objekte, Klassen, Vererbung, Polymorphie Beschreibungsmethoden der objektorientierten Programmierung, zb UML Elemente der imperativen Programmierung: Datentypen, Kontrollstrukturen, Operationen Beschreibungsmethoden der imperativen Programmierung, zb Struktogramme Lehrformen Für die Lehrveranstaltung kommen gezielt die 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 zum Einsatz Teilnahmevoraussetzungen Siehe jeweils gültige Bachelorprüfungsordnung (BPO) des Studiengangs Modulhandbuch Informatik Bachelor Bachelor-Prüfungsordnung ab WS 2013/14 V Fachhochschule Dortmund Fachbereich Informatik 5

6 Prüfungsformen schriftliche Klausurarbeit semesterbegleitende Studienleistungen (Bonuspunkte) Voraussetzung für die Vergabe von Kreditpunkten bestandene Klausurarbeit Verwendung der Veranstaltung Informatik Bachelor alle Vertiefungsrichtungen Medizinische Informatik Bachelor Softwaretechnik Dual Bachelor Wirtschaftsinformatik Bachelor Stellenwert der Note für die Endnote 5 LP von 167,5 (2,99%) hauptamtlich Lehrende Ursula Scheben; Mariele Hagen; Konstantin Koll Literaturhinweise und sonstige Informationen H Balzert, Lehrbuch Grundlagen der Informatik, Elsevier 2005 H P Gumm, M Sommer, Einführung in die Informatik, Oldenbourg 2009 C Heinisch, F Müller-Hoffmann, S Goll, Java als erste Programmiersprache, Teubner 2011 C Ullenboom: Java ist auch eine Insel, Galileo Press, 9 Auflage, 2011 (siehe auch Modulhandbuch Informatik Bachelor Bachelor-Prüfungsordnung ab WS 2013/14 V Fachhochschule Dortmund Fachbereich Informatik 6

7 INPB Algorithmen und Datens trukturen SG Informatik Bachelor TB Einführung in die Informatik Bereich Informatik Modul Algorithmen und Datenstrukturen INPB Workload 150 h Lehrveranstaltungen Credits 5 LP Studiensemester 2 Sem Häufigkeit des Angebots jährlich Kontaktzeit Dauer 1 Sem Selbststudium 2 SWS Vorlesung 1 SWS Übung 1 SWS Praktikum geplante Lernergebnisse (learning outcomes) / Kompetenzen 4 SWS 60 h 90 h Studierende beherrschen nach Abschluss der Vorlesung die wichtigsten Algorithmen und Datenstrukturen sowie deren Zusammenhang Sie können Algorithmen analysieren und qualitativ bewerten Fach- und Methodenkompetenz: Sie erwerben eine grundlegende Analysekompetenz, um bekannte Algorithmen und Datenstrukturen sowie deren Eigenschaften erklären zu können Zu dieser Kompetenz zählt auch die Fähigkeit, sich selbstständig in Anwendungen (wie APIs und Entwicklungsumgebungen) einzuarbeiten Sie haben die Realisierungskompetenz, Datenstrukturen und Algorithmen in objektorientierte Programme zu übertragen, zt unter Verwendung der Collections in Java Sie erwerben die formale Kompetenz, den Kern einer einfachen Problemstellung zu identifizieren und bekannte Algorithmen und Datenstrukturen zur Lösung einzusetzen Sie erkennen den rekursiven Kern eines Problems und können eine rekursive Problemlösungstrategie einsetzen Sie besitzen die Kompetenz, Algorithmen Problemklassen zuzuordnen Inhalte Entwurf, Analyse und Laufzeitverhalten von Algorithmen Rekursion Such- und Sortierverfahren Listen, Bäume, Graphen, Hash-Tabellen Bezug zu modernen Klassenbibliotheken wie zb Java-Collections Entwurfsmethoden, zb Divide&Conquer, Backtracking algorithmische Problemklassen Lehrformen Für die Lehrveranstaltung kommen gezielt die Lehrformen Kontaktlernen in Präsenzveranstaltungen (Lösung von Übungsaufgaben in Einzel- oder Teamarbeit, Bearbeitung von Programmieraufgaben am Rechner in Einzel- oder Teamarbeit, jeweils mit unmittelbarer Rückkopplung und Erfolgskontrolle) Vorlesung mit begleitender Übung Die Vorlesung findet im seminaristischen Stil statt, mit Tafelanschrieb und Projektion Aktives, selbstgesteuertes Lernen durch Internet-gestützte Aufgaben Musterlösungen und Begleitmaterialien zum Einsatz Teilnahmevoraussetzungen Siehe jeweils gültige Bachelorprüfungsordnung (BPO) des Studiengangs Prüfungsformen schriftliche Klausurarbeit semesterbegleitende Studienleistungen (Bonuspunkte) Voraussetzung für die Vergabe von Kreditpunkten bestandene Klausurarbeit Modulhandbuch Informatik Bachelor Bachelor-Prüfungsordnung ab WS 2013/14 V Fachhochschule Dortmund Fachbereich Informatik 7

8 Verwendung der Veranstaltung Informatik Bachelor alle Vertiefungsrichtungen Medizinische Informatik Bachelor Softwaretechnik Dual Bachelor Wirtschaftsinformatik Bachelor Stellenwert der Note für die Endnote 5 LP von 167,5 (2,99%) hauptamtlich Lehrende Ursula Scheben; Mariele Hagen; Konstantin Koll Literaturhinweise und sonstige Informationen H Balzert, Lehrbuch Grundlagen der Informatik, Elsevier 2005 HP Gumm, M Sommer, Einführung in die Informatik, Oldenbourg 2009 A Solymosi, U Grude, Algorithmen und Datenstrukturen in Java, Vieweg+Teubner 2008 Modulhandbuch Informatik Bachelor Bachelor-Prüfungsordnung ab WS 2013/14 V Fachhochschule Dortmund Fachbereich Informatik 8

9 INPB Program mierkurs 1 SG Informatik Bachelor TB Programmierkurs Bereich Informatik Modul Programmierkurs 1 INPB Workload 150 h Credits 5 LP Studiensemester 2 Sem Häufigkeit des Angebots jährlich Dauer 1 Sem Lehrveranstaltungen Kontaktzeit Selbststudium 2 SWS Vorlesung 2 SWS Praktikum geplante Lernergebnisse (learning outcomes) / Kompetenzen 4 SWS 60 h 90 h 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: Inhalte Anwendung der Programmiertechniken bei der Implementierung von kaufmännischen, technischen und multimedialen Anwendungen 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) Serialisierung von Objekten Programmierung grafischer Benutzungsoberflächen (AWT, Swing) Grafische Ausgaben (AWT, Graphics2D) Ereignisbehandlung Nebenläufige Programmierung (Threads) Architektur von Anwendungsprogrammen aus Implementierungssicht Lehrformen Für die Lehrveranstaltung kommen gezielt die 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, jeweils unmittelbare Rückkopplung und Erfolgskontrolle zu Übungen zum Einsatz Teilnahmevoraussetzungen Siehe jeweils gültige Bachelorprüfungsordnung (BPO) Modulhandbuch Informatik Bachelor Bachelor-Prüfungsordnung ab WS 2013/14 V Fachhochschule Dortmund Fachbereich Informatik 9

10 Prüfungsformen schriftliche Klausurarbeit Voraussetzung für die Vergabe von Kreditpunkten bestandene Klausurarbeit Verwendung der Veranstaltung Informatik Bachelor alle Vertiefungsrichtungen Medizinische Informatik Bachelor Wirtschaftsinformatik Bachelor Stellenwert der Note für die Endnote 5 LP von 167,5 (2,99%) hauptamtlich Lehrende Dirk Wiesmann Literaturhinweise und sonstige Informationen Horstmann, C, Cornell, G; "Core Java: Volume 1: Fundamentals", Prentice Hall, 2012 Horstmann, C, Cornell, G; "Core Java: Volume 2: Advanced Feature", Prentice Hall, 2008 Krüger, G, Hansen, H; "Handbuch der Java-Programmierung", Addison-Wesley, 2011 Sierra, K, Bates, B; "Head First Java", O'Reilly, 2005 Modulhandbuch Informatik Bachelor Bachelor-Prüfungsordnung ab WS 2013/14 V Fachhochschule Dortmund Fachbereich Informatik 10

11 INPB Program mierkurs 2 PI SG Informatik Bachelor TB Programmierkurs Bereich Informatik Modul Programmierkurs 2 PI INPB Workload 150 h Lehrveranstaltungen 2 SWS Vorlesung 2 SWS Praktikum Credits 5 LP Studiensemester 3 Sem geplante Lernergebnisse (learning outcomes) / Kompetenzen Häufigkeit des Angebots jährlich Kontaktzeit 4 SWS 60 h Dauer 1 Sem Selbststudium 90 h Vertiefung der Programmierkenntnisse über die vergleichende Betrachtung der Sprachen Java, C, C++ und C# Identifizieren von individuellen Stärken und Schwächen der einzelnen Sprachen in Abhängigkeit von bestimmten Aufgabenstellungen Fach- und Methodenkompetenz: Benennen der Problemdomänen der betrachteten Sprachen Zusammenfassen der historischen Entwicklung der betrachteten Sprachen Beurteilung der Plattformabhängigkeit der einzelnen Sprachen Nennen der Vor- und Nachteile einer automatischen Speicherverwaltung Erstellen von lauffähigen C, C++ und C#-Programmen Gegenüberstellen von prozeduraler und objektorientierter Programmierung Beurteilen von Einsatzmöglichkeiten der Sprachen Java, C, C++ und C# Fachübergreifende Methodenkompetenz: Inhalte Auswählen einer geeigneten Programmiersprache für eine gegebene Anwendungsdomäne Planen von Software-Projekten (Aufwand, Ressourcen) Einführung in die Programmiersprachen C, C++ und C# Vergleich prozeduraler und objektorientierter Programmierkonzepte Programmstrukturierung Variablen, Zeiger und Referenzen Zusammengesetzte Datentypen Dynamische Speicherverwaltung Typkonvertierung Konstruktoren und Destruktoren Überladen von Operatoren Ausnahmebehandlung Virtuelle Elementfunktionen Abstrakte Klassen und Schnittstellen Polymorphismus Mehrfachvererbung Generische Programmierung und Templates Lehrformen Für die Lehrveranstaltung kommen gezielt die 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, jeweils unmittelbare Rückkopplung und Erfolgskontrolle zu Übungen zum Einsatz Teilnahmevoraussetzungen Siehe jeweils gültige Bachelorprüfungsordnung (BPO) des Studiengangs Modulhandbuch Informatik Bachelor Bachelor-Prüfungsordnung ab WS 2013/14 V Fachhochschule Dortmund Fachbereich Informatik 11

12 Prüfungsformen schriftliche Klausurarbeit Voraussetzung für die Vergabe von Kreditpunkten bestandene Klausurarbeit Verwendung der Veranstaltung Informatik Bachelor alle Vertiefungsrichtungen Medizinische Informatik Bachelor Stellenwert der Note für die Endnote 5 LP von 167,5 (2,99%) hauptamtlich Lehrende Dirk Wiesmann Literaturhinweise und sonstige Informationen Kernighan, BW, Ritchie, DM; "The C Programming Language", Prentice Hall, 1988 Klima, R, Selberherr, R; "Programmieren in C", Springer, Wien, 2007 Breymann, U; "Der C++-Programmierer", Hanser, München, 2011 Stroustrup, B; "The C++ Programming Language", Addison-Wesley, Boston, 2013 Stellman, A, Green, J; "Head First C#", O'Reilly, Beijng, 2012 Troelsen, A; "Pro C# 50 and the NET 45 Framework", APRESS, New York, 2012 Modulhandbuch Informatik Bachelor Bachelor-Prüfungsordnung ab WS 2013/14 V Fachhochschule Dortmund Fachbereich Informatik 12

13 INPB Program mierkurs 2 TI SG Informatik Bachelor TB Programmierkurs Bereich Informatik Modul Programmierkurs 2 TI INPB Workload 150 h Lehrveranstaltungen 2 SWS Vorlesung 2 SWS Praktikum Credits 5 LP Studiensemester 1 Sem geplante Lernergebnisse (learning outcomes) / Kompetenzen Fach- und Methodenkompetenz: Nach Abschluss der Lehrveranstaltung sind die Studierenden in der Lage, Häufigkeit des Angebots jährlich Kontaktzeit 4 SWS 60 h Dauer 1 Sem Selbststudium 90 h Programme in C/C++ zu realisieren Programmiertechniken für eingebettete Systeme anwenden zu können typische Fehlerklassen in C zu kennen und Fehler lokalisieren zu können die Abbildung von Datenstrukturen auf den Hauptspeicher für verschiedene Prozessorarchitekturen einzuschätzen und verschiedene Alternativen zu bewerten einen systematischen Entwicklungsprozess mit IDE, Dokumentierung, Versionierung und Entwicklertests anzuwenden Sozialkompetenz: Inhalte Lösen von komplexeren Entwicklungsaufgaben (Hardwarekonfiguration, Softwareentwicklung) in Zweiergruppen Vorstellen der Ergebnisse gegenüber dem Betreuer Organisation von C-Projekten Rolle des Präprozessors Programmiersprache C (in der Version C99) o Kontrollstrukturen, skalare Datentypen, Arrays, Strings o Strukturen, Unions, Bitfelder, Aufzählungstypen, Typdefinitionen o Zeigerkonzept, Operationen auf Zeigern, Arrays/Zeichenketten, Speicherverwaltung mit malloc() o Call-by-Reference, String-Operationen, Datenstrukturen, typ Fehler o Funktionen und Bibliotheken: Parameterübergabe, main(), Speicherklassen, Funktionszeiger, Übersicht über relevante Bibliotheken Programmiertechniken für eingebettete Systeme o Standard Integer Typen, Zugriff auf Hardwareregister o Nebenläufige Programmierung mit Interrupts, Zustandsautomaten C++ o Veränderungen gegenüber C (Namespaces, References, ) o Klassen o Vererbung o Templates o Qt Application Framework Werkzeuge (ua Eclipse/CDT, gcc, doxygen, SVN und CUnit) Lehrformen Für die Lehrveranstaltung kommen gezielt die Lehrformen Vorlesung in Interaktion mit den Studierenden, mit Tafelanschrieb und Projektion, Lösung von praxisnahen Übungsaufgaben in Einzel- oder Teamarbeit zum Einsatz Teilnahmevoraussetzungen Siehe jeweils gültige Bachelorprüfungsordnung (BPO) des Studiengangs Modulhandbuch Informatik Bachelor Bachelor-Prüfungsordnung ab WS 2013/14 V Fachhochschule Dortmund Fachbereich Informatik 13

14 Prüfungsformen schriftliche Klausurarbeit semesterbegleitende Studienleistungen (Bonuspunkte) Voraussetzung für die Vergabe von Kreditpunkten bestandene Klausurarbeit Verwendung der Veranstaltung Informatik Bachelor alle Vertiefungsrichtungen Medizinische Informatik Bachelor Stellenwert der Note für die Endnote 5 LP von 167,5 (2,99%) hauptamtlich Lehrende Erik Kamsties Literaturhinweise und sonstige Informationen Carsten Vogt; C für JAVA Programmierer, Hanser, 2007 Ulrich Breymann; Der C++ Programmierer, Hanser, 2009 Achim Köhler; Der C/C++ Projektbegleiter dpunktverlag, 2007 Jasmin Blanchette, Mark Summerfield; C++ GUI Programmierung mit Qt 4: Die offizielle Einführung, Addison Wesley, 2008 Modulhandbuch Informatik Bachelor Bachelor-Prüfungsordnung ab WS 2013/14 V Fachhochschule Dortmund Fachbereich Informatik 14

15 INPB R echne rstrukture n und Betriebssystem e 1 SG Informatik Bachelor TB Rechnerstrukturen und Betriebssysteme Bereich Informatik Modul Rechnerstrukturen und Betriebssysteme 1 INPB Workload 150 h Lehrveranstaltungen Credits 5 LP Studiensemester 1 Sem Häufigkeit des Angebots jährlich Kontaktzeit Dauer 1 Sem Selbststudium 2 SWS Vorlesung 1 SWS Übung 1 SWS Praktikum geplante Lernergebnisse (learning outcomes) / Kompetenzen 4 SWS 60 h 90 h Die Studierenden lernen den grundlegenden Aufbau eines Computers kennen von einfachen Digitalschaltungen über einen typischen Mikroprozessor und Rechnerarchitekturen bis zu grundlegenden Konzepten eines Betriebssystems Fach- und Methodenkompetenz Rechnergerechte Darstellung von Information (Zahlen und Zeichen) Beschreibung von Gattern und deren Funktion, Entwurf einfacher Schaltnetze, Angabe der Funktion eines Schaltnetzs als Booleschen Ausdruck und als Wahrheitstabelle Verstehen des Aufbaus von Speicherelementen wie Latches und ausgewählten Flipflops und Verwendung in Standardschaltwerken (zb Zähler) Vergleich der grundlegenden Rechnerarchitekturen nach von Neumann und Harvard, Erkennen von deren beispielhafter Ausprägung im Mikrocontroller ATmega32 Skizzieren und Bewerten einfacher Realisierungen der drei zentrale Aufgaben eines Betriebssystems (Prozess-, Speicher-, und Dateiverwaltung) Sozialkompetenz Inhalte Lehrformen Lösen von Programmieraufgaben in Zweiergruppen Vorstellen der Ergebnisse gegenüber dem Betreuer Zahlen- und Zeichendarstellung (positive und negative ganze Zahlen, Fest- und Gleitkommadarstellung IEEE 754, 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 Atmel AVR ATmega) Einführung in Linux (Dateien- und Verzeichnisse, Ein-/Ausgabeumleitung, Prozesse) Betriebssystemkonzepte (Architekturen) Prozesse (Verwaltung, Scheduling) Speicherverwaltung (Freispeicherverwaltung, Swapping, Virtueller Speicher) Dateisysteme (FAT, Unix Inodes) Für die Lehrveranstaltung kommen gezielt die Lehrformen Vorlesung in Interaktion mit den Studierenden, mit Tafelanschrieb und Projektion, Lösung von praxisnahen Übungsaufgaben in Einzel- oder Teamarbeit, jeweils unmittelbare Rückkopplung und Erfolgskontrolle zu Übungen zum Einsatz Teilnahmevoraussetzungen Siehe jeweils gültige Bachelorprüfungsordnung (BPO) des Studiengangs Prüfungsformen schriftliche Klausurarbeit Modulhandbuch Informatik Bachelor Bachelor-Prüfungsordnung ab WS 2013/14 V Fachhochschule Dortmund Fachbereich Informatik 15

16 semesterbegleitende Studienleistungen (Bonuspunkte) Voraussetzung für die Vergabe von Kreditpunkten bestandene Klausurarbeit Verwendung der Veranstaltung Informatik Bachelor alle Vertiefungsrichtungen Softwaretechnik Dual Bachelor Stellenwert der Note für die Endnote 5 LP von 167,5 (2,99%) hauptamtlich Lehrende Claus Fühner; Erik Kamsties Literaturhinweise und sonstige Informationen Tanenbaum, AS; Computerarchitektur: Strukturen - Konzepte - Grundlagen, Pearson Studium, 2006 Hoffmann, DW; Grundlagen der Technischen Informatik; Hanser; 2009 Tanenbaum, AS; Moderne Betriebssysteme; Pearson Studium; 2009 Stallings, W; Operating Systems; Prentice Hall, 2006 Modulhandbuch Informatik Bachelor Bachelor-Prüfungsordnung ab WS 2013/14 V Fachhochschule Dortmund Fachbereich Informatik 16

17 INPB R echne rstrukture n und Betriebssystem e 2 SG Informatik Bachelor TB Rechnerstrukturen und Betriebssysteme Bereich Informatik Modul Rechnerstrukturen und Betriebssysteme 2 INPB Workload 150 h Lehrveranstaltungen Credits 5 LP Studiensemester 2 Sem Häufigkeit des Angebots jährlich Kontaktzeit Dauer 1 Sem Selbststudium 2 SWS Vorlesung 1 SWS Übung 1 SWS Praktikum geplante Lernergebnisse (learning outcomes) / Kompetenzen 4 SWS 60 h 90 h Die Studierenden werden befähigt, die Funktionsweise der elementaren Komponenten eine Betriebssystems zu verstehen und zu erläutern: Prozess- und Threadverwaltung, Mechanismen zu Kommunikation und Synchronisation Weiterhin können die Studierenden fortgeschrittene Rechnerstrukturen bewerten Fachkompetenz: Systemprogramme auf Basis von System Calls zu implementieren nebenläufige Anwendungen mit Prozessen und Threads zu realisieren die Mittel zur Interprozesskommunikation zu differenzieren die Problematik von Race Conditions zu erkennen, geeignete Synchronisationsmechanismen auszuwählen und Deadlocks zu vermeiden fortgeschrittene Aspekte der Rechnerstrukturen wie Multiprozessorsysteme benennen und deren Implikation auf Betriebssystemstrukturen exemplarisch skizzieren zu können Sozialkompetenz: Inhalte Lehrformen Lösen von Programmieraufgaben in Zweiergruppen Vorstellen der Ergebnisse gegenüber dem Betreuer Betriebssystemprogrammierung (C, JAVA und Java Native Interface (JNI)) Threads (Threadmodell, Vergleich zu Prozessen, Threads in Unix und Windows) Kommunikation (Pipes, FIFOs, Semaphore, Shared Memory, Sockets, RPC) Synchronisation von Prozessen und Threads (Race Conditon, wechselseitiger Ausschluss, Semaphor, Monitor, Deadlock) Eingabe und Ausgabe (Hardware, Interrupt, DMA, Treiber) Multiprozessorsysteme (Hardware, Scheduling, Synchronisation) Virtuelle Maschinen (Übersicht Maschinentypen, JavaVM als virtuelle Stackmaschine, Befehlssatz der JavaVM) Fallstudie (zb Linux/Android, Windows) Für die Lehrveranstaltung kommen gezielt die Lehrformen Vorlesung in Interaktion mit den Studierenden, mit Tafelanschrieb und Projektion zum Einsatz Teilnahmevoraussetzungen Siehe jeweils gültige Bachelorprüfungsordnung (BPO) des Studiengangs Prüfungsformen schriftliche Klausurarbeit semesterbegleitende Studienleistungen (Bonuspunkte) Voraussetzung für die Vergabe von Kreditpunkten bestandene Klausurarbeit Verwendung der Veranstaltung Informatik Bachelor alle Vertiefungsrichtungen Modulhandbuch Informatik Bachelor Bachelor-Prüfungsordnung ab WS 2013/14 V Fachhochschule Dortmund Fachbereich Informatik 17

18 Softwaretechnik Dual Bachelor Stellenwert der Note für die Endnote 5 LP von 167,5 (2,99%) hauptamtlich Lehrende Erik Kamsties; Claus Fühner Literaturhinweise und sonstige Informationen Tanenbaum, AS; Moderne Betriebssysteme; Pearson Studium; 2009 Stallings, W; Operating Systems; Prentice Hall, 2006 Glatz, R; Betriebssysteme; dpunktverlag, 2010 Tanenbaum, AS; Computerarchitektur: Strukturen - Konzepte - Grundlagen, Pearson Studium, 2006 Modulhandbuch Informatik Bachelor Bachelor-Prüfungsordnung ab WS 2013/14 V Fachhochschule Dortmund Fachbereich Informatik 18

19 INPB So ftware technik 1 SG Informatik Bachelor TB Softwaresysteme 1 Bereich Informatik Modul Softwaretechnik 1 INPB Workload 150 h Credits 5 LP Studiensemester 3 Sem Häufigkeit des Angebots jährlich Dauer 1 Sem Lehrveranstaltungen Kontaktzeit Selbststudium 2 SWS Vorlesung 1 SWS Übung 1 SWS Praktikum geplante Lernergebnisse (learning outcomes) / Kompetenzen 4 SWS 60 h 90 h Studierende sollen lernen, wie Problemstellungen in den frühen Projektphasen be- und erarbeitet werden Sie lernen in diesem Modul insbesondere die Methoden des Requirements Engineering und der objektorientierten Analyse kennen Kennen: Frühphase eines Softwareentwicklungsprojekts Systematisches, strukturiertes und methodengestütztes Vorgehen im Requirements Engineering (RE) Methodisches Vorgehen in der objektorientierten Analyse und in der objektorientierten Modellierung (OOA) Relevante UML-Beschreibungsmittel für die OOA (ua Use Cases, Pakete, Aktivitätsdiagramm, Klassendiagramm, Zustandsdiagramm, Szenario) Anwenden: Inhalte Lehrformen Machbarkeits- bzw Durchführbarkeitsstudie durchführen und erstellen können Anforderungen erheben, ermitteln, identifizieren und analysieren können Funktionale/nicht-funktionale und Benutzer-/Systemanforderungen differenzieren, spezifizieren und formulieren können Validierung und Verifikation von Anforderungen durchführen und anwenden können GUI- und Schnittstellenanforderungen erheben und identifizieren können GUI-Prototypen zur Erhebung der Anforderungen an die grafische Benutzungsoberfläche erstellen und einsetzen können Konkurrierende Anforderungen identifizieren und geeignet behandeln können Anforderungen textuell und grafisch dokumentieren können Adäquate Beschreibungsmittel der jeweils aktuell gültigen UML-Version zur Anforderungsbestimmung/- Modellierung und OOA praktisch einsetzen können Problemstellungen mittlerer Komplexität einzeln und im Team systematisch analysieren und mit den Beschreibungsmitteln der UML modellieren können Grundlegende Begriffe, Phasen, Aktivitäten und Vorgehensweise im Rahmen des Requirements Engineering Methoden, Sprachen und Werkzeuge im Requirements Engineering Grundlegende Begriffe, Phasen, Aktivitäten und Vorgehensweise im Rahmen der objektorientierten Analyse (OOA) Methoden, Sprachen und Werkzeuge der objektorientierten Analyse (OOA) Analysemuster, statische/dynamische Konzepte und Beispielanwendungen Checklisten zum OOA-Modell OOA-Dokumentation Für die Lehrveranstaltung kommen gezielt die Lehrformen Vorlesung in Interaktion mit den Studierenden, mit Tafelanschrieb und Projektion, Lösung von praxisnahen Übungsaufgaben in Einzel- oder Teamarbeit, betreute Projektarbeiten mit abschließender Präsentation zum Einsatz Modulhandbuch Informatik Bachelor Bachelor-Prüfungsordnung ab WS 2013/14 V Fachhochschule Dortmund Fachbereich Informatik 19

20 Teilnahmevoraussetzungen Siehe jeweils gültige Bachelorprüfungsordnung (BPO) Prüfungsformen schriftliche Klausurarbeit semesterbegleitende Studienleistungen (Bonuspunkte) Voraussetzung für die Vergabe von Kreditpunkten bestandene Klausurarbeit Verwendung der Veranstaltung Informatik Bachelor alle Vertiefungsrichtungen Medizinische Informatik Bachelor Softwaretechnik Dual Bachelor Wirtschaftsinformatik Bachelor Stellenwert der Note für die Endnote 5 LP von 167,5 (2,99%) hauptamtlich Lehrende Sabine Sachweh Literaturhinweise und sonstige Informationen Balzert, H (2005): Lehrbuch der Objektmodellierung (2 Aufl), Heidelberg: Spektrum Akademischer Verlag Rupp, C; Queins, S; Zengler, B (2007) : UML2 glasklar (3 Aufl), München: Hanser Verlag Oestereich, B (2009): Analyse und Design mit UML 23 (9 Aufl), München: Oldenbourg Verlag Pohl, K (2008): Requirements Engineering (2 korr Auflage), Heidelberg: dpunkt-verlag Rupp, C (2004): Requirements-Engineering und -Management (3 Aufl), München: Carl Hanser Verlag Sommerville, I (2007): Software Engineering (8 Auflage), München: Pearson Studium Sommerville, I (2011): Software Engineering (9 Ed), Boston (USA): Pearson Education Modulhandbuch Informatik Bachelor Bachelor-Prüfungsordnung ab WS 2013/14 V Fachhochschule Dortmund Fachbereich Informatik 20

21 INPB Date nba nke n 1 SG Informatik Bachelor TB Softwaresysteme 1 Bereich Informatik Modul Datenbanken 1 INPB Workload 150 h Credits 5 LP Studiensemester 3 Sem Häufigkeit des Angebots jährlich Dauer 1 Sem Lehrveranstaltungen Kontaktzeit Selbststudium 2 SWS Vorlesung 1 SWS Übung 1 SWS Praktikum geplante Lernergebnisse (learning outcomes) / Kompetenzen Fach- und Methodenkompetenz: 4 SWS 60 h 90 h Definition eines DBS und die Schemaarchitektur eines DBMS kennen Das Transaktionskonzept und Recovery Mechanismen kennen Relationale Modelle entwickeln und Regeln der Normalisierung anwenden SQL Befehle zum Einrichten, Speichern und Abfragen von Information (DDL, DML, DRL, DCL) kennen und anwenden Javaprogramme zur Ansprache von Datenbanken entwickeln Steuerwerkzeugen für Datenbanksysteme (zb MySQL und Oracle) anwenden Gespeicherte Funktionen, Prozeduren und Trigger entwickeln Sozialkompetenz: Erarbeiten, Kommunizieren und Präsentieren von relationalen Modellen sowie Datenbankprogrammen in Zweierteams 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 Lehrformen Datenbank- und Transaktionskonzept Relationales Modell und Operationen Normalisierung SQL Data Definition Language und Datenbankintegrität SQL Data Manipulation Language SQL Data Retrieval Language SQL Views Rollen und Rechteverwaltung Gespeicherte Funktionen, Prozeduren und Trigger Java Database Connectivity (JDBC) Schnittstelle Für die Lehrveranstaltung kommen gezielt die 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 zum Einsatz Teilnahmevoraussetzungen Siehe jeweils gültige Bachelorprüfungsordnung (BPO) des Studiengangs Modulhandbuch Informatik Bachelor Bachelor-Prüfungsordnung ab WS 2013/14 V Fachhochschule Dortmund Fachbereich Informatik 21

22 Prüfungsformen schriftliche Klausurarbeit semesterbegleitende Studienleistungen (Bonuspunkte) Voraussetzung für die Vergabe von Kreditpunkten bestandene Klausurarbeit Verwendung der Veranstaltung Informatik Bachelor alle Vertiefungsrichtungen Medizinische Informatik Bachelor Softwaretechnik Dual Bachelor Wirtschaftsinformatik Bachelor Stellenwert der Note für die Endnote 5 LP von 167,5 (2,99%) hauptamtlich Lehrende Inga Saatz; Christoph Engels; Klaus-Dieter Krägeloh Literaturhinweise und sonstige Informationen Beighly, L, SQL von Kopf bis Fuß, O'Reilly, 2008 Faekorn-Woyke, H, Bertelsmeier, B, Riemer, P, Bauer, E, Datenbanksysteme - Theorie und Praxis, Pearson Studium, 2007 Gennick, J, SQL kurz & gut, O'Reilly, 2 Auflage, 2007 Kemper, A, Wimmer, M; Übungsbuch Datenbanksysteme, Oldenbourg; 2 aktualisierte Auflage, 2009 Modulhandbuch Informatik Bachelor Bachelor-Prüfungsordnung ab WS 2013/14 V Fachhochschule Dortmund Fachbereich Informatik 22

23 INPB A nalysis 1 SG Informatik Bachelor TB Mathematik 1 Bereich Mathematisch, naturwissenschaftliche Grundlagen Modul Analysis 1 INPB Workload 150 h Credits 5 LP Studiensemester 1 Sem Häufigkeit des Angebots jährlich Dauer 1 Sem Lehrveranstaltungen Kontaktzeit Selbststudium 4 SWS sem Vorlesung geplante Lernergebnisse (learning outcomes) / Kompetenzen 4 SWS 60 h 90 h Die Absolventen dieses Kurses kennen den Funktionsbegriff und können hiermit umgehen Das Beweisprinzip der vollständigen Induktion ist bekannt und kann angewendet werden Folgen und Reihen insb Taylorreihen können auf ihre Konvergenz hin untersucht und deren Grenzwerte ggfs ermittelt werden Die erfolgreichen Teilnehmer der Lehrveranstaltung können Funktionen differenzieren und integrieren; kennen Anwendungsgebiete der Differential- und Integralrechnung Fach- und Methodenkompetenz: Die/der Studierenden hat profunde Kenntnisse hinsichtlich deranwendungsmöglichkeiten der Differential- und Integralrechnung: Er/sie/es ist in Bezug auf solche Probleme wohlvertraut mit Lösungsmustern, ist in der Lage die mathematischen Methoden auf andere Problemstellungen zu übertragen Fachübergreifende Methodenkompetenz: Die/der Studierende ist in der Lage zu erkennen, dass mit Methoden der Mathematik Eigenschaften von technischen aber auch betriebswirtschaftlichen Systemen beschrieben werden und deren Verhalten analysiert werden können Selbstkompetenz: Die/der Studierende/r kann Ideen und Lösungsvorschläge schriftlich und mündlich präsentieren, die eigenständige Präsentation von Lösungen tragen zur Entwicklung von Selbstsicherheit/Sachkompetenz bei; die Entwicklung von Strategien zum Wissens- und Kenntniserwerbs werden durch die Kombination (seminaristische) Vorlesung, Inverted Classroom und intensiver Übungsphase mit permanentem Feedback insb auch durch das Angebot von semesterbegleitenden Studienleistungen unterstützt Sozialkompetenz: Kooperations- und Teamfähigkeit wird während der Übungsphasen trainiert Die/der Studierende/r kann in Diskussionen zielorientiert argumentieren und mit Kritik sachlich umgehen; er/sie/es kann vorhandene Missverständnisse zwischen Gesprächspartnern erkennen und abbauen Berufsfeldorientierung: Die Kommunikation mit Kooperationspartnern (Kund_innen oder Kolleg_innen) aus technik-spezifischen Fachgebieten/-abteilungen wird erleichtert, mit diesbezüglichen Sprachschemata innerhalb der Mathematikausbildung Bekanntschaft gemacht worden ist Inhalte Zahlbereiche, vollständige Induktion Funktionen: Polynome (insb Interpolationspolynome), rationale Funktionen, trigonometrische Funktionen, Exponentialfunktion, hyperbolische 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 Ermittlung lokaler und globaler Extrema von Funktionen in einer oder mehreren Variablen lineare Regression Integration von stetigen Funktionen einer Variablen (Stammfunktion, partielle Integration, Substitutionsregel, Partialbruchzerlegung, Ansatzmethode) Modulhandbuch Informatik Bachelor Bachelor-Prüfungsordnung ab WS 2013/14 V Fachhochschule Dortmund Fachbereich Informatik 23

24 Lehrformen Für die Lehrveranstaltung kommen gezielt die Lehrformen Vorlesung im seminaristischen Stil, mit Tafelanschrieb und Projektion, seminaristischer Unterricht mit Flipchart, Smartboard oder Projektion, Lösung von praxisnahen Übungsaufgaben in Einzel- oder Teamarbeit, jeweils unmittelbare Rückkopplung und Erfolgskontrolle zu Übungen Inverted Classroom: Die Vorlesung wird als Video angeboten der Übungsanteil an dem Kurs damit ausgedehnt Miniklausuren während des Semesters geben den Studierenden regelmäßig Feedbackk zum Einsatz Teilnahmevoraussetzungen Siehe jeweils gültige Bachelorprüfungsordnung (BPO) des Studiengangs Prüfungsformen schriftliche Klausurarbeit semesterbegleitende Studienleistungen (Bonuspunkte) Voraussetzung für die Vergabe von Kreditpunkten bestandene Klausurarbeit Verwendung der Veranstaltung Informatik Bachelor alle Vertiefungsrichtungen Stellenwert der Note für die Endnote 5 LP von 167,5 (2,99%) hauptamtlich Lehrende Johannes Cleven Literaturhinweise und sonstige Informationen Literatur: Vorlesungsskript Analysis 1 (Autor: Cleven) Ergänzende Literatur: Forster, O; Analysis 1, Vieweg; 10 Auflage; 2011 Furlan, P; Das gelbe Rechenbuch, Bde 1 bis 3; Verlag Martina Furlan Heuser, H; Analysis 1; Vieweg-Teubner; 17 Auflage; 2009 Heuser, H; Analysis 2; Vieweg-Teubner; 14 Auflage; 2008 Papula, L; Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler Bd 1; Vieweg; 13 Auflage; 2011 Papula, L; Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler Bd 2; Vieweg; 12 Auflage; 2009 Bemerkungen: Die Lehrperson stellt Skripte über das Internet frei zur Verfügung; Vorlesungsmitschriften werden ins Netz gestellt Die Vorlesung wird als Video angeboten (Inverted Classroom), so dass mehr Zeit für Übungen unter Aufsicht zur Verfügung steht Modulhandbuch Informatik Bachelor Bachelor-Prüfungsordnung ab WS 2013/14 V Fachhochschule Dortmund Fachbereich Informatik 24

25 INPB Lineare Algebra 1 SG Informatik Bachelor TB Mathematik 1 Bereich Mathematisch, naturwissenschaftliche Grundlagen Modul Lineare Algebra 1 INPB Workload 150 h Credits 5 LP Studiensemester 1 Sem Häufigkeit des Angebots jährlich Dauer 1 Sem Lehrveranstaltungen Kontaktzeit Selbststudium 2 SWS Vorlesung 2 SWS Übung geplante Lernergebnisse (learning outcomes) / Kompetenzen 4 SWS 60 h 90 h Vertiefung der Kenntnisse der Linearen Algebra mit Bezug auf deren praktische Anwendung zur Lösung typischer Aufgabenstellungen aus der Informatik Sicherer Umgang in der Auswahl problemspezifischer Lösungsmethoden und deren Anwendung Fach- und Methodenkompetenz: Kennen grundlegender Begriffe und Methoden aus der linearen Algebra und sicheres anwenden dieser Methoden Benennen und anwenden wichtiger mathematischer Grundlagen, insb im Hinblick auf die Lösung von Linearen Gleichungssystemen und Problemen der Linearen Optimierung Anwenden von Vektor- und Matrixoperationen und Überprüfung der Ergebnisse Anwenden von geometrischen Vektoroperationen (zb Lineare Abbildungen) Implementierung kleinerer mathematische Probleme der Informatik Fachübergreifende Methodenkompetenz: Inhalte Lehrformen Beschreiben des Verhaltens und der Eigenschaften technischer und betriebswirtschaftlicher Systeme durch mathematische Modelle (Bsp Finanzmathematik, Lineare Optimierung) Lösen betriebswirtschaftlicher Aufgabenstellungen (zb Lineare Gleichungssysteme) durch die Berechnung der entsprechenden mathematischen Modelle Übertragen der mathematischen Methoden auf andere Aufgabenstellungen Erkennen von Strukturen in Problemstellungen, Abbildung auf mathematische Strukturen Aussagenlogik und Mengenlehre Grundlegende mathematische Begrifflichkeiten (Abbildungen, Relationen) Diskrete Mathematik Skalare, Vektoren, Operationen mit Vektoren, lineare Abhängigkeit und Unabhängigkeit, Basis, Vektorraum, Dimension, Matrizen, Operationen mit Matrizen, Rang von Matrizen, Determinanten, inverse Matrizen, lineare Gleichungssysteme, Gauß-Algorithmus Lineare Optimierung Graphentheorie Für die Lehrveranstaltung kommen gezielt die Lehrformen Vorlesung in Interaktion mit den Studierenden, mit Tafelanschrieb und Projektion, Lösung von praxisnahen Übungsaufgaben in Einzel- oder Teamarbeit, jeweils unmittelbare Rückkopplung und Erfolgskontrolle zu Übungen zum Einsatz Teilnahmevoraussetzungen Siehe jeweils gültige Bachelorprüfungsordnung (BPO) des Studiengangs Modulhandbuch Informatik Bachelor Bachelor-Prüfungsordnung ab WS 2013/14 V Fachhochschule Dortmund Fachbereich Informatik 25

26 Prüfungsformen schriftliche Klausurarbeit Voraussetzung für die Vergabe von Kreditpunkten bestandene Klausurarbeit Verwendung der Veranstaltung Informatik Bachelor alle Vertiefungsrichtungen Stellenwert der Note für die Endnote 5 LP von 167,5 (2,99%) hauptamtlich Lehrende Wilhelm Hennekemper; nicht namentlich Literaturhinweise und sonstige Informationen 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 Modulhandbuch Informatik Bachelor Bachelor-Prüfungsordnung ab WS 2013/14 V Fachhochschule Dortmund Fachbereich Informatik 26

27 INPB A nalysis 2 SG Informatik Bachelor TB Mathematik 2 PI Bereich Mathematisch, naturwissenschaftliche Grundlagen Modul Analysis 2 INPB Workload 150 h Credits 5 LP Studiensemester 2 Sem Häufigkeit des Angebots jährlich Dauer 1 Sem Lehrveranstaltungen Kontaktzeit Selbststudium 2 SWS Vorlesung 2 SWS Übung geplante Lernergebnisse (learning outcomes) / Kompetenzen 4 SWS 60 h 90 h Die erfolgreichen Teilnehmer kennen Lösungsmethoden für die Behandlung gewöhnlicher Differentialgleichungen und Differentialgleichungssysteme und können diese Methoden anwenden Auch können die Absolventen des Kurses lineare Differenzengleichungen lösen Die grundliegenden mathematischen Ideen der Systemtheorie und der Bild- bzw Signalverarbeitung sind nach Abschluss der Kurses bekannt Fach- und Methodenkompetenz: Die/der Studierenden hat profunde Kenntnisse hinsichtlich der Lösungsmöglichkeiten von Differential- und Differenzengleichungen: Er/sie/es ist in Bezug auf solche Probleme wohlvertraut mit Lösungsmustern, ist in der Lage die mathematischen Methoden auf andere Problemstellungen zu übertragen Fachübergreifende Methodenkompetenz: Die/der Studierende ist in der Lage zu erkennen, dass mit Methoden der Mathematik Eigenschaften von technischen Systemen (ins Steuerungs- und Regelungssysteme, Signalverarbeitung) beschrieben werden und deren Verhalten analysiert werden können Selbstkompetenz: Die/der Studierende/r kann Ideen und Lösungsvorschläge schriftlich und mündlich präsentieren, die eigenständige Präsentation von Lösungen tragen zur Entwicklung von Selbstsicherheit/Sachkompetenz bei; die Entwicklung von Strategien zum Wissens- und Kenntniserwerbs werden durch die Kombination (seminaristische) Vorlesung, Inverted Classroom und intensiver Übungsphase mit permanentem Feedback insb auch durch das Angebot von semesterbegleitenden Studienleistungen unterstützt Sozialkompetenz: Kooperations- und Teamfähigkeit wird während der Übungsphasen trainiert Die/der Studierende/r kann in Diskussionen zielorientiert argumentieren und mit Kritik sachlich umgehen; er/sie/es kann vorhandene Missverständnisse zwischen Gesprächspartnern erkennen und abbauen Berufsfeldorientierung: Die Kommunikation mit Kooperationspartnern (Kund_innen oder Kolleg_innen) aus technik-spezifischen Fachgebieten/-abteilungen wird erleichtert, da mit diesbezüglichen Sprachschemata innerhalb der Mathematikausbildung Bekanntschaft gemacht worden ist Inhalte Ergänzungen zur Integration von Funktionen einer Variablen Differentialgleichungen 1 Ordnung, insb lineare Differentialgleichungen (Picard-Lindlöf, Bernoullische DGL, in-/homogene lineare Differentialgleichungen, char Polynom, Fundamentalsystem, Variation der Konstanten, Wronski-Determinante, homogene/partikuläre/allgemeine Lösung) Lineare Differentialgleichungen höherer Ordnung (char Polynom, Fundamentalsystem, Variation der Konstanten, Wronski-Determinante, homogene/partikuläre/allgemeine Lösung) Laplace-Transformation (Impulsantwort, Übertragungsfunktion, Sprungantwort, Frequenzantwort, Faltung, Faltungssatz) Differentialgleichungssysteme 1 Ordnung (Impulsantwort, Übertragungsfunktion) Differenzengleichungen und Z-Transformation Reelle und komplexe Fourier-Reihen Stetige und diskrete Fourier-Transformation Abtasttheorem von Whittaker-Kotelnikow-Shannon Modulhandbuch Informatik Bachelor Bachelor-Prüfungsordnung ab WS 2013/14 V Fachhochschule Dortmund Fachbereich Informatik 27

28 Lehrformen Für die Lehrveranstaltung kommen gezielt die Lehrformen Vorlesung im seminaristischen Stil, mit Tafelanschrieb und Projektion, seminaristischer Unterricht mit Flipchart, Smartboard oder Projektion, Lösung von praxisnahen Übungsaufgaben in Einzel- oder Teamarbeit, jeweils unmittelbare Rückkopplung und Erfolgskontrolle zu Übungen Inverted Classroom: Die Vorlesung wird als Video angeboten der Übungsanteil an dem Kurs damit ausgedehnt Miniklausuren während des Semesters geben den Studierenden regelmäßig Feedback zum Einsatz Teilnahmevoraussetzungen Siehe jeweils gültige Bachelorprüfungsordnung (BPO) des Studiengangs Prüfungsformen schriftliche Klausurarbeit semesterbegleitende Studienleistungen (Bonuspunkte) Voraussetzung für die Vergabe von Kreditpunkten bestandene Klausurarbeit Verwendung der Veranstaltung Informatik Bachelor praktische Informatik Informatik Bachelor praktische Informatik Stellenwert der Note für die Endnote 5 LP von 167,5 (2,99%) hauptamtlich Lehrende Johannes Cleven Literaturhinweise und sonstige Informationen Literatur: Vorlesungsskript Analysis 2 (Autor: Cleven) Ergänzende Literatur: Furlan, P; Das gelbe Rechenbuch, Bde 2 und 3; Verlag Martina Furlan Heuser, H; Gewöhnliche Differentialgleichungen; Vieweg-Teubner; 6 Auflage; 2009 Papula, L; Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler Bd 2; Vieweg; 12 Auflage; 2009 Bemerkungen: Die Lehrperson stellt Skripte über das Internet frei zur Verfügung; Vorlesungsmitschriften werden ins Netz gestellt Die Vorlesung wird als Video angeboten (Inverted Classroom), so dass mehr Zeit für Übungen unter Aufsicht zur Verfügung steht Modulhandbuch Informatik Bachelor Bachelor-Prüfungsordnung ab WS 2013/14 V Fachhochschule Dortmund Fachbereich Informatik 28