Fakultät Informatik. Studiengang Informatik Game Engineering (Bachelor) Modulhandbuch. Stand: WS 2014/2015

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1 Fakultät Informatik Studiengang Informatik Game Engineering (Bachelor) Modulhandbuch Stand: WS 2014/2015

2 Inhalt 0 Ziele und Aufbau des Studiengangs Informatik Game Engineering Begriffserläuterungen Module im Basisstudium (1. und 2. Semester) Modul GE-110: Einführung in die Informatik Modul GE-111: Analysis Modul GE-112: Programmieren Modul GE 113: IT-Systeme Modul GE 114: Modellierung und Animation I Modul GE 121: Lineare Algebra und Analytische Geometrie Modul GE 122: Theoretische Informatik Modul GE 123: Programmieren Modul GE 124: Algorithmen und Datenstrukturen Modul GE 125: Game Design Modul GE 126: Gestaltung und Zeichnen Module im Vertiefungsstudium (3. und 4. Semester) Modul GE 230: Diskrete Mathematik Modul GE 231: Softwaretechnik Modul GE 232: Softwaretechnik 2 (HCI) Modul GE 233: Datenbanken Modul GE 234: Betriebssysteme Modul GE 235 Computergrafik Modul GE 241: Wahrscheinlichkeitsrechnung und Numerik Modul GE 242: Rechnernetze Modul GE 243: Verteilte Softwaresysteme Modul GE 244: Softwarepraktikum Game / Numerik Modul GE 245: Game / Web-Programmierung Modul GE 246: Projektmanagement Praktisches Studiensemester Modul GE 350: Praktisches Studiensemester Modul GE 351: Praxisbegleitende Lehrveranstaltung Module im Vertiefungsstudium (6. und 7. Semester) Modul GE 460: Projektarbeit Modul GE 461: Ansteuerung Virtueller Charaktere Modul GE 462 GE 473: Wahlpflichtfächer GE 46x.1 Photoshop / Illustrator CS GE 46x.5. Sound für Games GE 47x.1 Design interaktiver Anwendungen (=IB ) GE 47x.2 Künstliche Intelligenz für Games Seite 1

3 GE 47x.3 Game Physik GE 47x.4 Game Physiologie GE 47x.5 E-Entrepreneurship GE 47x.9 Storytelling (=IB ) Modul GE 474: Bachelorarbeit / -seminar Seite 2

4 0 Ziele und Aufbau des Studiengangs Informatik Game Engineering Ziele des Studiengangs Informatik Game Engineering sind die Vermittlung verschiedenster Kompetenzen und Lehrinhalte (vgl. hierzu auch die ausführliche Darstellung im Kapitel 2.2.1). Den Studierenden werden aufbauend auf einem grundständigen Informatikstudium ausgeprägte Kenntnisse und Fähigkeiten in der gestalterisch-technischen Entwicklung, Softwaredesign, Realisierung und Vermarktung von Echtzeitsimulationen, immersiven dreidimensionalen Welten, wissenschaftliche 3D-Visualisierungen und insbesondere Computerspielen, vermittelt. Die Studierenden werden in Modellierung, Animation sowie speziellen Algorithmen für Games und der Computergraphik geschult. Diese aber im Bachelor- Studiengang mit Absicht noch nicht nur auf Computerspiele ausgerichtet ist, so dass den Studierenden nach Abschluss eine breite Auswahl an Berufen oder Zusatzausbildungen offen steht. Der Studiengang fördert zudem die für die berufliche Praxis notwendige Fähigkeit zur Kommunikation und Teamarbeit sowie das Verantwortungsbewusstsein für den Umgang mit moderner Informationstechnik. Der Bachelorstudiengang Informatik Game Engineering ist auch eine Basis und Zugangsmöglichkeit für eine anwendungsorientierte Weiterqualifizierung in einem sich anschließenden Masterstudiengang Angewandte Informatik. Absolventen des Studiengangs Informatik erwerben während Ihres Studiums vielfältige Kenntnisse und Fähigkeiten. Sie besitzen grundlegendes Verständnis für zentrale Konzepte der Informatik, für Hard- und Softwaresysteme, Programmierung. Zu ihren Kompetenzen zählen die Befähigung, aus konkreten Fragestellungen der Praxis entstandene informationstechnische Probleme systemgerecht zu analysieren und Lösungen unter Beachtung technischer, ökonomischer und ergonomischer Randbedingungen zu erstellen. Die Absolventen beherrschen rechnerorientierte Arbeits- und Verfahrensweisen, deren Kernpunkt die Softwareentwicklung darstellt. Sie verfügen über logisches und algorithmisches Denken und die Fähigkeit, in abstrakten Modellen zu denken. Sie besitzen Verständnis der Methodik der Modellbildung, die Fähigkeit zur Planung und Durchführung von Softwareprojekten, sind kontaktfähig und teamfähig. Seite 3

5 Nachfolgende Tabelle zeigt die angestrebten Studienziele und Lernergebnisse des Studiengangs Informatik Game Engineering der Hochschule Kempten: Nr. Studienziel Lernergebnisse 1 Grundlagenkompetenz Grundlegendes Verständnis für zentrale Konzepte der Informatik Kenntnisse über formale, algorithmische und mathematische Hilfsmittel der Informatik 2 Game Design-Kompetenz Wissen um die wichtigsten Faktoren für ein zielorientiertes Game Design-Konzept. Fähigkeit zur Analyse, Bewertung und zur eigenen Gestaltung von Computerspielen durch die Anwendung von Kreativtechniken. 3 Analyse-, Design- und Realisierungskompetenz Kenntnisse der im Game Engineering typischen Vorgehensmodelle und Methoden zur Analyse, Modellierung, Realisierung und Testings. Fähigkeit, in abstrakten Modellen zu denken und konstruktiv vorzugehen Fähigkeit zur Lösung von Anwendungsproblemen unter Beachtung technischer, ökonomischer und ergonomischer Randbedingungen 4 Anwendungskompetenz Kenntnisse über Aufbau von Games in typischen Anwendungsbereichen und Verständnis für die anwendungsbezogenen Zusammenhänge Fähigkeit, die Lösungen für spezielle Anwendungsgebiete zu erarbeiten und zu beurteilen 5 Soziale und überfachliche Kompetenzen Kenntnisse in Arbeits-, Präsentations- und Kommunikationstechniken Erlernen von Fertigkeiten im Umgang mit Personen, Gruppen und Institutionen im Kontext des späteren Berufsfeldes Fähigkeit, im Team fachlich als auch leitend verantwortliche Funktionen zu übernehmen Seite 4

6 Das Studium des Informatik Game Engineerings teilt sich in ein Basisstudium sowie ein Vertiefungsstudium. Die Module des Basisstudiums orientieren sich an den Grundlagen der oben genannten Fachdisziplinen. Sie sollen den Studierenden zu Beginn des Studiums ermöglichen, sich in Fachdidaktik und Fachsprachen einzuarbeiten. Im Basisstudium finden sich folglich die Modulbereiche für die fachlichen Grundlagen in den Bereichen Mathematik, Theorie der Informatik, Software- und Computertechnik. Inhaltlich steht die klassische Lehre im Vordergrund. Im Vertiefungsstudium werden darüber hinaus unterschiedliche Lehr- und Lernformen eingesetzt. Es finden sich neben Seminaren und Übungen auch Projektarbeiten. Der Zusammenhang zwischen den übergeordneten Studienzielen (1) Grundlagenkompetenz, (2) Game Design Kompetenz, (3) Analyse- Design und Realisierungskompetenz, (4) Anwendungskompetenz und (5) Soziale und überfachliche Kompetenzen sowie den Lernergebnissen des Bachelorstudiengangs Informatik nebst dem Beitrag der Wahlpflichtmodule zur Umsetzung dieser Ziele sind in der folgenden Zielematrix dargestellt: Modul Studienziele Einführung in die Informatik ++ Analysis ++ + Programmieren IT-Systeme ++ Modellierung und Animation 1 Lineare Algebra und Analytische Geometrie ++ + Theoretische Informatik ++ Programmieren Algorithmen und Datenstrukturen ++ + Game Design ++ + Gestaltung und Zeichnen Diskrete Mathematik ++ + Softwaretechnik Softwaretechnik 2 (HCI) ++ Datenbanken + + Seite 5

7 Modul Studienziele Betriebssysteme + ++ Computergrafik ++ + Wahrscheinlichkeitsrechnung und Numerik ++ + Verteilte Softwaresysteme Software- Praktikum Game / Numerik ++ + Game / Web-Programmierung + + Projektmanagement + ++ Praktisches Studiensemester ++ Praxisbegleitende Lehrveranstaltung ++ Projektarbeit Ansteuerung virtueller Charaktere Fachwissenschaftliche Wahlpflichtfächer Bachelorarbeit / -seminar ++ + Mit einem Studienabschluss in der Informatik Game Engineering bieten sich den Absolventen heute und zukünftig vielfältige Einsatzmöglichkeiten, unter anderem im Bereich der Trainingsapplikationen, der 3D Simulationen und anderen gameverwandten Sparten. Durch die rasante Entwicklung im DV-Sektor entstehen aber auch immer wieder neue Berufs- und Aufgabenfelder. Durch Fokussierung auf die Konzepte des Game Engineerings und nicht auf konkrete Anwendungsproramme bzw. Game Engines sollen Studierende dazu befähigt werden auch diese zukünftigen Anforderungen zu meistern. Seite 6

8 Semester Aufbau des Studiengangs Informatik - Game Engineering, Bachelor (B. Sc.) Hochschule für angewandte Wissenschaften Kempten gültig mit Studienbeginn WS2013/14 7 Bachelorarbeit (8) WP-Fach (6) WP-Fach (6) WP-Fach (6) 6 Projektarbeit (8) Ansteuerung virtueller Charaktere (9) WP-Fach (6) WP-Fach (6) 5 Praktisches Studiensemester (7) Praxisbegleitende Lehrveranstaltung (4) 4 Wahrscheinlichkeitsrechnung & Numerik (1) Verteilte Softw aresysteme (3) Rechnernetze (2) Softw arepraktikum Game/Numerik/Allg. (9) Game Programmierung (9) Projektmanagement (4) 3 Diskrete Mathematik (1) Datenbanken (3) Softw aretechnik I (3) Softw aretechnik II (3) Betriebssysteme (3) Computergrafik (9) 2 Lineare Algebra & Analytische Geometrie (1) Theoretische Algorithmen & Informatik (5) Programmieren II (3) Datenstrukturen (3) Game Design (10) Gestaltung & Zeichnen (10) 1 Analysis (1) Einführung in die Informatik (3) Programmieren I (für Games) (3) IT Systeme (2) Modellierung und Animation I (10) ECTS Punkte Legende: A nsprechpartner: Studiengangskoordinator: Prof. Dr. Breiner 1 Mathematik 2 Computertechnik tobias.breiner@hs-kempten.de Fachstudienberater: Prof. Dr. Ulhaas 3 Softw aretechnik 4 Angew andte Informatik und interdisziplinäre Fächer klaus.ulhaas@hs-kempten.de 5 Theorie der Informatik 6 Wahlpflichtfach 7 Praktikum 8 Seminar- und Abschlussarbeit 9 Game Engineering 10 Grundlagen Game Design WP-Fach WS* Sound für Games II Game Economics & Entrepreneurship Game Physik Game Physiologie DIA (Design interaktiver Anw endungen) Online Games WP-Fach SS* Sound für Games I Konsolen & Handyspiele MoCap Modellierung und Animation II Digitale Bildbearbeitung mit CS *Ein Anspruch darauf, dass sämtliche Wahl(pflicht)module tatsächlich angeboten oder bei nicht ausreichender Teilnehmerzahl durchgeführt werden, besteht nicht. Studiengangkoordinator: Studienfachberater: Beauftragter für das Praxissemester: Vorsitzender der Prüfungskommission: Prof. Dr. Tobias Breiner Prof. Dr. Klaus Ulhaas Prof. Dr. Bernd Dreier Prof. Dr. Ulrich Göhner Seite 7

9 1 Begriffserläuterungen ECTS - European Credit Transfer System Diese Vereinbarungen zur Anrechnung, Übertragung und Akkumulierung von Studienleistungen basieren auf dem Arbeitspensum, das Studierende durchzuführen haben, um die Ziele des Lernprogramms zu erreichen. Für jede studienbezogene Leistung wird der voraussichtliche durchschnittliche Arbeitsaufwand angesetzt und auf das Studienvolumen angerechnet. Der Arbeitsaufwand umfasst Präsenzzeit und Selbststudium ebenso wie die Zeit für die Prüfungsleistungen, die notwendig sind, um die Ziele des vorher definierten Lernprogramms zu erreichen. Mit dem ECTS können Studienleistungen international angerechnet und übertragen werden. Arbeitsaufwand (Workload) und Leistungspunkte (ECTS-LP) Der Arbeitsaufwand der Studierenden wird im ECTS in credit points angegeben. Deutsche Übersetzungen für credit point sind die Begriffe Leistungspunkt oder ECTS-Punkt. Ein Arbeitsaufwand von 30 Zeitstunden bedeutet einen Leistungspunkt. Der Arbeitsaufwand von Vollzeitstudierenden entspricht 60 Leistungspunkten pro Studienjahr, also 30 Leistungspunkten pro Semester. Das sind Stunden pro Jahr oder 45 Wochen/Jahr mit 40 Stunden/Woche. Der Arbeitsaufwand setzt sich zusammen aus: - Präsenzzeit - Zeit für die Vor- und Nachbereitung des Vorlesungsstoffs, - Zeit für die Vorbereitung von Vorträgen und Präsentationen, - Zeit für die Erstellung eines Projekts, - Zeit für die Ausarbeitung einer Studienarbeit, - Zeit für notwendiges Selbststudium, - Zeit für die Vorbereitung auf mündliche oder schriftliche Prüfungen. Die Bachelorstudiengänge mit sieben Semestern bescheinigen erfolgreichen Studierenden 210 ECTS-LP, die dreisemestrigen Masterstudiengänge weitere 90 ECTS-LP. Damit ist die Forderung nach 300 ECTS-LP für ein erfolgreich abgeschlossenes Masterstudium erfüllt. Seite 8

10 Semesterwochenstunden und Präsenzzeit Eine Semesterwochenstunde ist die periodisch wiederkehrende Lehreinheit in einem Modul, in der Regel im Rhythmus von einer oder zwei Wochen. Dabei wird eine Präsenz von 45 Minuten plus Wegzeiten gerechnet, sodass die Vorlesungsstunde als eine Zeitstunde gewertet wird. Wir rechnen mit einer Vorlesungszeit von 15 Wochen pro Semester, wodurch sich aus der Zahl der Semesterwochenstunden die geforderte Präsenzzeit ( Kontaktzeit ) direkt ableitet: 1 SWS entspricht 15 Stunden Präsenzzeit. Module Der Studiengang setzt sich aus Modulen zusammen. Ein Modul repräsentiert eine inhaltlich und zeitlich zusammengehörige Lehr- und Lerneinheit. Module werden in der Regel in einem Semester abgeschlossen. Modulgruppen sind Zusammenfassungen von Modulen mit einem weiteren inhaltlichen Zusammenhang. In allen Fällen stellt ein Modul oder ein Teilmodul eine Einheit dar, für die innerhalb und am Ende eines Semesters eine Prüfungsleistung erbracht werden kann, für die Leistungspunkte vergeben werden. Die Lehrveranstaltungen werden derzeit in deutscher Sprache gehalten. Studienbegleitende Prüfungen und Studienfortschritt Sämtliche Prüfungen erfolgen über das gesamte Studium verteilt studienbegleitend und stehen in direktem Bezug zur Lehrveranstaltung. Prüfungsbestandteile können je nach Lehrveranstaltung begleitend oder nach Abschluss des Moduls stattfinden, beispielsweise als Referat, Klausurarbeit, mündliche Prüfung, Hausarbeit mit Kolloquium, Entwurf mit Kolloquium, Laborbericht, Exkursionsbericht oder einer Kombination. In den Beschreibungen der einzelnen Module wird im Modulhandbuch die jeweilige Prüfungsform festgelegt. Eine Wiederholung der Prüfung eines Moduls erfolgt bei Nichtbestehen im folgenden Semester. Die Prüfung für ein Modul darf in der Regel nur einmal wiederholt werden, genau regelt dies die Rahmenprüfungsordnung. Es gelten folgende allgemeine Studienfortschrittsberechtigungen: Seite 9

11 Bis zum Ende des zweiten Fachsemesters sind aus den Grundlagenfächern des Bachelor-Studiengangs mindestens vier Prüfungsleistungen (Grundlagen- und Orientierungsprüfungen: Einführung in die Informatik, IT-Systeme, Analysis und Programmieren 1) zu erbringen. Zum Eintritt in das Vertiefungsstudium ist nur berechtigt, wer in den Fächern des Basisstudiums im Umfang von mindestens 40 ECTS-Kreditpunkten die Endnote ausreichend oder besser erzielt hat. Zum Eintritt in das praktische Studiensemester ist nur berechtigt, wer die Zulassung zum Vertiefungsstudium besitzt und in den Modulen des Vertiefungsstudiums im Umfang von mindestens 20 ECTS-Kreditpunkten die Endnote ausreichend oder besser erhalten hat. Zur Bachelorarbeit kann sich anmelden, wer insgesamt mindestens 170 ECTS- Punkte erreicht hat. Seite 10

12 2 Module im Basisstudium (1. und 2. Semester) Modul GE-110: Einführung in die Informatik Prof. Dr. Stefan Rieck im Bachelor Basisstudium keine Wintersemester, ein Semester 4 SWS Seminaristischer Unterricht 60 Stunden Präsenzzeit Unterricht Schriftliche Prüfung 90 Minuten am Ende des Semesters. Die Studierenden sind in der Lage, die Informationsdarstellung im Rechner zu beschreiben einfache Algorithmen und Datenstrukturen wiederzugeben die Vorgehensweise beim Übersetzen von Programmen zu erläutern einfache Automaten und Sprachen zu definieren die wichtigsten Schritte bei der Software-Entwicklung zu erläutern die wirtschaftliche und gesellschaftliche Auswirkungen der Informatik zu diskutieren Grundbegriffe der Informatik; Nachricht und Information, Codierung; Zahlensysteme Einführung in Algorithmen und Datenstrukturen Grundlagen der Automatentheorie und formaler Sprachen Grundlagen der Softwareentwicklung Wirtschaftliche und gesellschaftliche Bedeutung der Informatik. H.P. Gumm, M. Sommer: Einführung in die Informatik, Oldenbourg Seite 11

13 Modul GE-111: Analysis Prof. Dr. Markus Preisenberger im Bachelor Basisstudium Keine Wintersemester, ein Semester 4 SWS Seminaristischer Unterricht 60 Stunden Präsenzzeit Unterricht 30 Stunden Selbststudium - Betreute Studierzeit 60 Stunden Selbststudium Schriftliche Prüfung 90 Minuten am Ende des Semesters Mathematik-Onlinetest als Zulassungsvoraussetzung. Nach erfolgreicher Teilnahme am Modul Analysis können die Studierenden Grundbegriffe der Analysis wiedergeben wesentliche Berechnungsmethoden der Analysis problemabhängig auswählen einfache Berechnungen mit Methoden der Analysis durchführen einfache Beweise analysieren und einfache Beweismethoden anwenden Aussagenlogik, Grundbegriffe der Prädikatenlogik Natürliche Zahlen und Vollständige Induktion Rationale Zahlen, Funktionen, Reelle Zahlen und Körperaxiome, Folgen und Reihen, Grenzwerte Stetigkeit und stetige Funktionen Differential- und Integralrechnung Taylor-Entwicklung, Potenzreihen Differentialgleichungen: Beispiele Brill, M.: Mathematik für Informatiker, Hanser Verlag, 2. Auflage, 2005 Hachenberger, D.: Mathematik für Informatiker, Pearson Studium, 2. Auflage, 2008 Stingl, P.: Mathematik für Fachhochschulen, Hanser Verlag, 2007 Seite 12

14 Modul GE-112: Programmieren 1 Prof. Dr. Tobias Breiner im Bachelor Basisstudium Keine Wintersemester, ein Semester 4 SWS Seminaristischer Unterricht 4 SWS Betreutes Praktikum in kleinen Gruppen Leistungspunkte: Stunden Präsenzzeit Unterricht 60 Stunden Präsenzzeit Praktikum 180 Stunden Selbststudium Schriftliche Prüfung 120 Minuten am Ende des Semesters Teilnahmepflicht im Praktikum, Leistungsnachweise im Praktikum Leistungsnachweise sind Zulassungsvoraussetzungen Die Studierenden sind in der Lage eine IDE (Integrated Development Environment) zum Programmieren, übersetzen und zur Fehlersuche zu benutzen. Die Studierenden können kleine Probleme der realen Welt mit strukturierten, modularen Programmen lösen. Grundlegende und strukturierte Datentypen von C kennen und anwenden Kontrollstrukturen und logische Bedingungen in C kennen und anwenden Felder, Zeiger und dynamisches Speichermanagement in C kennen und anwenden C-Funktionen und -Prozeduren kennen und anwenden Integrated Development Environment, Präprozessor, Compiler und Linker kennen und anwenden Grundlegende Konzepte der Objektorientierten Programmierung am Beispiel von C++ kennen und anwenden Modulare Programme schreiben und die toolchain der Entwicklung von C/C++- Programmen und -Bibliotheken verstehen und anwenden M. Dausmann, U. Bröckl, J. Goll: C als erste Programmiersprache, Teubner, 2005 Herrmann: Grundkurs C++ in Beispielen, Vieweg, 2004 Kernighan, Ritchie: Programmieren in C S. Rieck: OOP für Ingenieure, VDE-Verlag, 2002 Seite 13

15 Modul GE 113: IT-Systeme Prof. Dr. Stefan Rieck im Bachelor Basisstudium keine Wintersemester, ein Semester 4 SWS Seminaristischer Unterricht 60 Stunden Präsenzzeit Unterricht Schriftliche Prüfung 90 Minuten am Ende des Semesters. Leistungsnachweise sind Zulassungsvoraussetzungen Die Studierenden sind in der Lage, den grundlegenden Aufbau, die Komponenten und die Funktionsweise von Programmierbaren Systemen zu erläutern einfache Assembler-Programme implementieren. Begriffsdefinitionen, Boole'sche Algebra, Digitale Logik, Digitale Grundschaltungen, Rechenwerk, Steuerwerk, Speicher, Peripherie, Mikroprogrammierung, Assemblerprogrammierung H.-P. Gumm, M. Sommer: Einführung in die Informatik, Oldenbourg Verlag. A. Tanenbaum: Computerarchitektur, Pearson Studium Seite 14

16 Modul GE 114: Modellierung und Animation I Prof. Dr. Tobias Breiner André Kettner Im Bachelor Basisstudium keine Sommersemester, ein Semester 1 SWS Seminaristischer Unterricht 3 SWS Betreutes Praktikum in kleinen Gruppen Leistungspunkte: 4 15 Stunden Präsenzzeit Unterricht 45 Stunden Präsenzzeit Übung Schriftliche Prüfung 90 Minuten am Ende des Semesters Teilnahmepflicht im Praktikum, Leistungsnachweise im Praktikum Leistungsnachweise sind Zulassungsvoraussetzungen Die Studierenden sind in der Lage, polygonale Modelle mit einem gängigen 3D- Modellierungsprogramm (i.d.r. Blender) zu erstellen. Die Studierenden sind in der Lage, 3D-Modelle zu texturieren und die Texturen dafür selbst zu erstellen. Die Studierenden wissen, wie man 3D-Modelle in einen 3D-Szenegrafen importiert, einbindet und damit ein komplexes Level für Echtzeitsysteme erstellt. Übersicht wichtiger Modellierungstools (z.b.maya, 3D Studio Max oder Blender) Grundlegende Arbeitsweisen von 3D-Modellierungsprogrammen Level-of-Details Modellieren mit Geometrischen Primitiven Polygonmodellierung Implizite Körperbeschreibungen Sweeping & Extruding Globale Deformationsmethoden Import in einen Szenegrafen Hierarchie lokaler Koordinatensysteme Sky-Domes und Sky-Boxe, Multiskydomess Vektoria-Manual, downloadbar unter Seite 15

17 Modul GE 121: Lineare Algebra und Analytische Geometrie Prof. Dr. Markus Preisenberger im Bachelor Basisstudium Keine Sommersemester, ein Semester 4 SWS Seminaristischer Unterricht 60 Stunden Präsenzzeit Unterricht 30 Stunden Selbststudium Betreute Studierzeit 60 Stunden Selbststudium Schriftliche Prüfung 90 Minuten am Ende des Semesters. Nach erfolgreicher Teilnahme am Modul Lineare Algebra und Analytische Geometrie können die Studierenden wesentliche Begriffe der Linearen Algebra und Analytischen Geometrie wiedergeben wesentliche Berechnungsmethoden der Linearen Algebra und Analytischen Geometrie problemabhängig auswählen einfache Berechnungen mit Methoden der Linearen Algebra und der Analytischen Geometrie durchführen einfache algebraische Beweise analysieren und widergeben Grundbegriffe: Mengen, Abbildungen und Relationen Koordinatensystem, Punkte, Vektoren, Elementare geometrische Objekte der Ebene und des Raumes, einfache Kurven und Flächen Skalarprodukt, Orthogonalität, Längen- und Winkelmessung, Determinante in der Ebene und im Raum Schnittmengenberechnung und lineare Gleichungssysteme Lineare und affine Abbildungen der Ebene und des Raumes Vektor- und Matrizenrechnung in der Ebene und im Raum Homogene Koordinaten Vektorräume: Begriff des Vektorraumes, Linearkombinationen, Skalarprodukt, Basis, Dimension, Lineare Unterräume, Orthogonales Komplement, Dimensionsformel Lineare Abbildungen: Begriff der linearen Abbildung, Matrix einer linearen Abbildung, Rang, Defekt, Kern und Bild, Eigenwerte und Eigenvektoren Determinanten Brill, M.: Mathematik für Informatiker, Hanser Verlag, 2. Auflage, 2005 Hachenberger, D.: Mathematik für Informatiker, Pearson Studium, 2. Auflage, 2008 Stingl, P.: Mathematik für Fachhochschulen, Hanser Verlag, 2007 Seite 16

18 Modul GE 122: Theoretische Informatik Prof. Dr. U. Göhner, Prof. N. Steger im Bachelor Basisstudium keine Sommersemester, ein Semester 2 SWS Seminaristischer Unterricht 2 SWS Übung in kleinen Gruppen 30 Stunden Präsenzzeit Vorlesung 30 Stunden Präsenzzeit Übung Teilnahmepflicht in den Übungen, Schriftliche Prüfung 90 Minuten am Ende des Semesters. Erfolgreiche Teilnahme an den Übungen ist Zulassungsvoraussetzungen Die Studierenden kennen die wichtigsten Grundlagen der theoretischen Informatik. Sie beherrschen die Grundbegriffe der Automatentheorie, der formalen Sprachen, der Berechenbarkeit und der Entscheidbarkeit. Formale Sprachen und Grammatik Chomsky-Hierarchie Reguläre Sprachen und reguläre Ausdrücke Automatentheorie (NEA, DEA) Thompson-Algorithmus Turing-Berechenbarkeit Entscheidbarkeit Komplexitätstheorie, NP-Vollständigkeit Hopcroft, J.E., Motwani, R., Ullman, J.D.: Einführung in die Automatentheorie, FormaleSprachen und Komplexitätstheorie, Addison-Wesley Aho, A.V., Sethi, R., Ullmann, J. D.: Compilerbau. Band 1 und 2, Addison-Wesley 1988 Aho, A.V., Lam, M.S., Sethi, R., Ullmann, J. D.: Compiler, Addison Wesley Vossen, G., Witt, K.-U.: Grundkurs Theoretische Informatik, Vieweg Asteroth, A., Baier, Ch.: Theoretische Informatik, Pearson. Hromkovic; J.: Theoretische Informatik Seite 17

19 Modul GE 123: Programmieren 2 Prof. Dr. Stefan Rieck im Bachelor Basisstudium Keine Sommersemester, ein Semester 2 SWS Seminaristischer Unterricht 2 SWS Betreutes Praktikum in kleinen Gruppen 30 Stunden Präsenzzeit Unterricht 30 Stunden Präsenzzeit Praktikum Leistungsnachweise im Praktikum, Schriftliche Prüfung 90 Minuten am Ende des Semesters. Leistungsnachweise sind Zulassungsvoraussetzung zur Prüfung Die Studierenden sind in der Lage, bei der Lösung von Programmieraufgaben strukturiert vorzugehen. Die Studierenden können kleine Probleme der realen Welt mit Hilfe von Standard- Bibliotheken und Frameworks lösen. Grundlegende Schritte des Software-Entwicklungsprozesses (Analyse, Design, Implementierung, Test) Basis-Einführung in Entwurfsmuster Einsatz von Standard-Bibliotheken am Beispiel der C++ Standard Library Grundlagen der Programmierung von Graphischen User Interfaces (GUIs) Einsatz von Frameworks am Beispiel Windows.NET Rieck, S.: OOP Für Ingenieure, VDE-Verlag, 2002 Josuttis, N.: Die C++ Standardbibliothek, Addison-Wesley, 1999.NET Basisbibliothek (BCL). Das Referenzhandbuch, Microsoft Press, 2004 Gamma, Helm, Johnson, Vlissides: Entwurfsmuster. Elemente wiederverwendbarer Software, Addison-Wesley, München Seite 18

20 Modul GE 124: Algorithmen und Datenstrukturen Prof. Dr. U. Göhner im Bachelor Basisstudium Keine Sommersemester, ein Semester 2 SWS Seminaristischer Unterricht 2 SWS Übung in kleinen Gruppen 30 Stunden Präsenzzeit Unterricht 30 Stunden Präsenzzeit Übung Teilnahmepflicht in den Übungen, Schriftliche Prüfung 90 Minuten am Ende des Semesters. Erfolgreiche Teilnahme an den Übungen ist Zulassungsvoraussetzungen Die Studierenden haben einen Überblick über wichtige Algorithmen und Datenstrukturen in der Informatik. Die Studierenden sind in der Lage, die Aufwände der Algorithmen zu quantifizieren und in Komplexitätsmaße zu fassen. Sie können eine gegebene Problemstellung in einen Algorithmus fassen und diesen in ein effizient laufendes Programm überführen. Definition und Darstellung Algorithmus Komplexität und O-Notation Greedy-Algorithmen, Rekursion, Divide and Conquer-Algorithmen Definition Datenstruktur / ADT verkettete Liste, Stapel und Schlangen Tabelle mit Zugriffsoperationen und Implementierungen elementare Sortierverfahren (Insertion-, Selection-, ExchangeSort) schnelle Sortierverfahren (Quicksort, Mergesort, Heapsort, Shellsort, Combsort) Baumstrukturen (Begriffsbildung, Suchbaum, Heap, Treap, ausgeglichene Bäume) Hashfunktion Graphen (Definition, Darstellung, Implementierung, Breiten/Tiefensuche, reflexive transitive Hülle, Kürzeste Wege) Sedgewick: Algorithmen in C++ Addison-Wesley Verlag, 3. Auflage, 2002 Saake/Sattler: Algorithmen und Datenstrukturen (Java), 2004 Reeß/Viebeck: Datenstrukturen und Algorithmen (C++) Heun: Grundlegende Algorithmen (C), Vieweg Verlag, 2. Auflage, Gunter Saake, Kai-Uwe Sattler: Algorithmen und Datenstrukturen. Dpunkt-Verlag, 2. Auflage, 2004 Edmonds: How to think about Algorithms, Cambridge, 2008 Seite 19

21 Modul GE 125: Game Design Prof. Dr. Tobias Breiner im Bachelor Basisstudium keine Sommersemester, ein Semester 3 SWS Seminaristischer Unterricht 1 SWS Übung 30 Stunden Präsenzzeit Unterricht 30 Stunden Präsenzzeit Übung Schriftliche Prüfung 90 Minuten am Ende des Semesters Die Studierenden können das Game Design von Spielen bewerten. Sie kennen Kreativtechniken, sie wissen um die wichtigsten psychologischen Faktoren im Spiel und sind in der Lage selbst ein Game Design Dokument zu erstellen. Wichtige historische Spiele Einteilung von Spielen gemäß verschiedener Kriterien Funktionen des Spiels Flow-Erlebnis und Adaption desselben Kostenvoranschlag Teile des Game Design Dokumentes: Titel, Tagline, Logline, Treatment, Plot, Character Sheet, Stimmungsbild Film- und Spiele-Archetypen Ethische Aspekte von Games Breiner: Kompendium der Game-Psychologie (in Arbeit, vorr. Erscheinungstermin 2015) Seite 20

22 Modul GE 126: Gestaltung und Zeichnen Prof. Sabine Buchwieser im Bachelor Basisstudium Keine Sommersemester, ein Semester 2 SWS Seminaristischer Unterricht 2 SWS Übungen 60 Stunden Präsenzzeit Unterricht mit Übungen Schriftliche Prüfung, 90 Minuten am Ende des Semesters Erfolgreiche Teilnahme durch Übungsnachweise Die Studierenden beherrschen die wichtigsten Zeichentechniken. Die Studierenden können ihre Gedanken in einfache Bilder umsetzen. Die Studierenden können ein Game Design Dokument von ihren grafischen Aspekten beurteilen. Techniken zum Erfassen von Motiven: Zeichentechniken individueller Zeichenstil Licht, Schatten, Farbe Gegenständliches Zeichnen Perspektivisches Zeichnen Figürliches Zeichnen Storyboards Character Sheets Entwicklung Phantasiefiguren Seite 21

23 3 Module im Vertiefungsstudium (3. und 4. Semester) Modul GE 230: Diskrete Mathematik Prof. Dr. Markus Preisenberger im Bachelor Vertiefungsstudium Keine Wintersemester, ein Semester 3 SWS Seminaristischer Unterricht 1 SWS Übung in kleinen Gruppen (14tägig 90 Minuten) 45 Stunden Präsenzzeit Vorlesung 15 Stunden Präsenzzeit Übung Schriftliche Prüfung 90 Minuten am Ende des Semesters Nach erfolgreicher Teilnahme am Modul Diskrete Mathematik können die Studierenden wesentliche Begriffe der Diskreten Mathematik wiedergeben wesentliche Berechnungsmethoden der Diskrete Mathematik problemabhängig auswählen Berechnungen mit Methoden der Diskrete Mathematik durchführen Grundlegende Begriffe der Diskreten Mathematik Abzählmethoden Graphen, Bäume, aufspannende Bäume, kürzeste Wege, Euler- und Hamilton-Kreise Algorithmen von Kruskal und Dijkstra, MST-Heuristik Ringe: Matrizenring, Polynomring Körper: Endliche Körper, modulare Arithmetik Einführung in die Lineare Optimierung Aigner, M.: Diskrete Mathematik, Vieweg Verlag, 2007 Brill, M.: Mathematik für Informatiker, Hanser Verlag, 2. Auflage, 2005 Hachenberger, D.: Mathematik für Informatiker, Pearson Studium, 2. Auflage, 2008 Stingl, P.: Mathematik für Fachhochschulen, Hanser Verlag, 2007 Seite 22

24 Modul GE 231: Softwaretechnik 1 Prof. Dr. Georg Hagel im Bachelor Vertiefungsstudium keine Sommersemester, ein Semester 2 SWS Seminaristischer Unterricht 2 SWS Übungen/Praktikum in kleinen Gruppen 30 Stunden Präsenzzeit Vorlesung 30 Stunden Präsenzzeit Übung Schriftliche Prüfung 90 Minuten am Ende des Semesters. Nach erfolgreicher Beendigung der Veranstaltung sind die Studierenden in der Lage, verschiedene Vorgehensmodelle mit ihren Stärken und Schwächen zu beschreiben. die UML in ihrer aktuellen Version zur Beschreibung von Ergebnissen in Analyse, Architektur und Design anzuwenden. alle Phasen der Softwareerstellung (Requirements Engineering, Analyse, Architektur und Design, Implementierung und Qualitätssicherung) zu beschreiben. Bekannte Muster in Analyse und Entwurf anzuwenden. Testfallermittlung und Metriken auf gegebene Problemstellungen anzuwenden. Vorgehensmodelle Modellierung mit Strukturdiagrammen Modellierung mit Verhaltensdiagrammen Modellierung mit Architekturdiagrammen Modellierung mit Interaktionsdiagrammen Requirements Engineering Analyse und Analysemuster Architekturbeschreibung Design-Beschreibung und Design-Muster Qualitätssicherung Sommerville, Ian: Software Engineering, Pearson Studium, 8. Auflage (2007) Van Vliet, Hans: Software Engineering Principles and Practice, Wiley, 3. Aufl. (2008) Baltzert, Helmut: Lehrbuch der Softwaretechnik - Softwareentwicklung, Spektrum Verlag (2000) Baltzert, Helmut: Lehrbuch der Softwaretechnik - Softwaremanagement, Spektrum Verlag (2008) Braude, Eric J.: Software Engineering Modern Approaches, Wiley, 2. Aufl. (2011) Seite 23

25 Modul GE 232: Softwaretechnik 2 (HCI) Prof. Dr. Bernd Dreier im Bachelor Vertiefungsstudium Angebot und Dauer IB-102 Winter- und Sommersemester, ein Semester 2 SWS Seminaristischer Unterricht 2 SWS Betreutes Praktikum in kleinen Gruppen mit Erstellung einer Studienarbeit Teilnahmepflicht im Praktikum, Erstellung einer benoteten Studienarbeit 30 Stunden Präsenzzeit Unterricht 30 Stunden Präsenzzeit Übung Die Studierenden verstehen die Bedeutung der Human Computer Interaction und ihre Ziele. Die Studierenden kennen aktuelle Methoden zur benutzerzentrierten Softwareentwicklung (Usability Engineering) und können diese anwenden. Die Studierenden verstehen die relevanten Grundlagen der menschlichen Physiologie und Psychologie und können diese bei der Gestaltung von Benutzeroberflächen anwenden. Die Studierenden kennen die relevanten objektiven Kriterien (Normen und Richtlinien) und können diese anwenden. Begriffsdefinition und Einführung von Human Computer Interaction, Interaktionsdesign, Usability (Engineering) Verständnis und Verflechtung der Prozesse Analyse, Entwurf, Evaluation, Design Einführung in Usability Engineering Relevante Teile der Physiologie und Psychologie des Menschen sowie abgeleitete Mo- delle und Verfahren Objektive Kriterien zur Gestaltung und Beurteilung von User Interfaces, Richtlinien und Normen, insbesondere DIN EN ISO 9241 Literartur: David Benyon, Designing Interactive Systems, 2nd Edition, 2010, Addison-Wesley Markus Dahm, Grundlagen der Mensch-Computer-Interaktion, Pearson Studium, 2006 Stone, Jarrett, et al.: User Interface Design and Evaluation, Elsevier, 2005 Dix, Finlay, et al.: Human-Computer Interaction, Pearson, 2004 Seite 24

26 Modul GE 233: Datenbanken Prof. Nikolaus Steger im Bachelor Vertiefungsstudium Keine Wintersemester, ein Semester 2 SWS Seminaristischer Unterricht 2 SWS Übungen in kleinen Gruppen 30 Stunden Präsenzzeit Vorlesung 30 Stunden Präsenzzeit Übung 90 Selbststudium Schriftliche Prüfung 90 Minuten am Ende des Semesters Nach erfolgreicher Beendigung der Veranstaltung sind die Studierenden in der Lage Datenmodelle aus gegebenen Anforderungen zu erstellen Einen Logischen Datenbankentwurf und einen Physischen Datenbankentwurf aus einem gegebenen Datenmodell zu entwerfen Daten in Datenbanken mit SQL zu manipulieren Komplexe Abfragen in Relationaler Algebra und in SQL auf einem gegebenen Datenbankschema zu erstellen SQL-Abfragen in Relationale Algebra zu übersetzen und mittels Heuristischer Optimierung zu optimieren Zugriffspläne zu Abfragen zu analysieren und daraus physische Optimierungen abzuleiten und umzusetzen Ein Datenbankschema mit gegebenen Funktionalen Abhängigkeiten bis zur Boyce- Codd-Normalform zu normalisieren Transaktionsorientierte Anwendungen mit SQL zu implementieren Grundlagen Datenbanken und Informationssysteme Datenmodelle und Datenmodellierung mit UML Das Relationale Datenmodell Relationale Algebra Datenbankentwurf SQL (DDL, DML und DCL) Datenbankzugriff aus Programmiersprachen Aufbau von Datenbanksystemen Implementierung der Relationalen Algebra Query-Übersetzung und Optimierung Relationale Entwurfstheorie, Normalformen Das ACID-Prinzip Kemper, Eickler: Datenbanksysteme: Eine Einführung, Oldenburg, 2006 Elmasri, Navathe: Grundlagen von Datenbanksystemen- Bachelorausgabe, Pearson, 2009 Garcia-Molina, Ullman, Widom: Database Systems The Complete Book Second Edition, Pearson, 2009 Seite 25

27 Modul GE 234: Betriebssysteme Prof. Dr. Arnulf Deinzer im Bachelor Vertiefungsstudium keine Wintersemester, ein Semester 2 SWS Seminaristischer Unterricht 2 SWS Übungen/Praktikum in kleinen Gruppen 30 Stunden Präsenzzeit Vorlesung 30 Stunden Präsenzzeit Praktikum Pflicht zur aktiven Teilnahme in Übungen/Praktikum, Schriftliche Prüfung 90 Minuten am Ende des Semesters. Die Studierenden haben fundierte Kenntnisse aus Aufgaben und Realisierungen von Betriebssystemen. Sie sind sicher im Umgang mit Linux auf Nutzerniveau und sind nach erfolgreicher Beendigung der Veranstaltung in der Lage, in einem experimentellen Betriebssystem einfache Aufgaben aus Scheduling und Synchronisation von Prozessen umzusetzen. Im Einzelnen sind die Studierenden nach erfolgreicher Beendigung der Veranstaltung in der Lage die gebräuchlichsten Verfahren für die Organisation von Sekundärspeichern darzustellen und die entsprechenden Verwaltungsaufwände zu berechnen verschiedene Schedulingstrategien darzustellen und unter Verwendung von Standardmetriken zu vergleichen die gebräuchlichsten Verfahren für die Organisation von Primärärspeichern darzustellen und die entsprechenden Verwaltungsaufwände zu berechnen sicher mit grundlegenden Synchronisationsprimitives wie Semaphoren umzugehen, d.h. ein gegebenes Synchronisationsproblem mit Semaphoren zu lösen bzw. problematische Implementierungen zu verbessern Strategien zur Deadlockerkennung und vermeidung darzustellen und in Vor- und Nachteilen zu vergleichen Einführung und Überblick Dateisysteme, IO-Devices, Primär-, Sekundär- und Tertiärspeicher Prozess- und Prozessorverwaltung Primärspeicherverwaltung Prozesskommunikation Sicherheit Kommandosprachen Tanenbaum, Andrew S.: Moderne Betriebssysteme, Prentice-Hall 2002 Stallings, William: Betriebssysteme, 4. Auflage, 2003 Pearson Herrtwich R.G., Hommel G.: Kooperation und Konkurrenz, Springer 1989 Seite 26

28 Modul GE 235 Computergrafik Prof. Dr. Bernd Dreier im Bachelor Vertiefungsstudium Keine Wintersemester, ein Semester 2 SWS Seminaristischer Unterricht 2 SWS betreutes Praktikum in kleinen Gruppen 30 Stunden Präsenzzeit Vorlesung 30 Stunden Präsenzzeit Übung Teilnahmepflicht im Praktikum, Leistungsnachweise im Praktikum, 90 minütige schriftliche Prüfung am Ende des Semesters, Leistungsnachweise sind Zulassungsvoraussetzungen. 1. Die Studierenden kennen und verstehen die Abläufe, die für heutige 3D-Grafik erforderlich sind. 2. Die Studierenden verstehen die OpenGL-Pipeline und können 3D-Grafik-Programme auf der Basis von C++ und OpenGL 4.x mit dem Framework Qt konzipieren und implementieren. 3. Die Studierenden verstehen die Konzepte der neueren OpenGL-Versionen inklusive Shaderprogrammierung und können diese anwenden. 4. Die Studierende können problemorientiert passende Datenstrukturen zur Speicherung von polygonalen Netzen auswählen und umsetzen. 5. Die Studierenden verstehen die Anforderungen realitätsnaher Computergrafik und können diese im Hinblick auf Beleuchtung, Texturierung und andere Mappingverfahren anwenden. Computergrafik-Pipeline, Koordinatensysteme, affine Transformationen, Kameramodell sowie deren Anwendung in OpenGL Quaternionen zur Behandlung von Orientierung/Rotation Culling und Clipping Verdeckungsrechnung und Rasterisierung Einführung in Shaderprogrammierung Grundlagen polygonaler Netze und passender Datenstrukturen Lokale Beleuchtungsmodelle, Texturen und andere Mappingverfahren sowie deren Abbildung in OpenGL Edward Angel, Dave Shreiner: Interactive Computer Graphics, Addison-Wesley, 2011 Seite 27

29 Modul GE 241: Wahrscheinlichkeitsrechnung und Numerik Prof. Dr. Markus Preisenberger Prof Dr. Jochen Staudacher im Bachelor Vertiefungsstudium keine Sommersemester, ein Semester 2 SWS Seminaristischer Unterricht 2 SWS Übung in kleinen Gruppen 30 Stunden Präsenzzeit Unterricht 30 Stunden Präsenzzeit Übung Schriftliche Prüfung 90 min am Ende des Semesters Nach erfolgreicher Beendigung der Veranstaltung können die Studierenden wichtige Grundbegriffe der Wahrscheinlichkeitsrechnung und der Numerik definieren wichtige Verteilungen auf einfache fachspezifische Fragestellungen anwenden die Funktionsweise zentraler numerischer Algorithmen beschreiben Methoden zur Beurteilung der Komplexität, Stabilität und Genauigkeit numerischer Algorithmen in einfachen Fällen einsetzen Grundbegriffe der Wahrscheinlichkeitsrechnung Zufallsexperiment und Wahrscheinlichkeit Zufallsvariable, diskrete und stetige Verteilungen; Grenzwertsätze Kombinatorik Hypothesentest Zahldarstellung und Fehlerrechnung Stabilität und Komplexität numerischer Algorithmen Grundbegriffe der Numerischen Linearen Algebra Approximation, Interpolation und numerische Integration Iterative Verfahren zur Bestimmung von Nullstellen und Fixpunkten W. Dürr, H. Mayer: Wahrscheinlichkeitsrechnung und Statistik, Hanser Verlag, 1992 H. Weber: Einführung in die Wahrscheinlichkeitsrechnung und Statistik für Ingenieure, B.G. Teubner Verlag P. Stingl: Mathematik für Fachhochschulen, Hanser Verlag, 2007 Thomas Huckle, Stefan Schneider: Numerische Methoden: Eine Einführung für Informatiker, Naturwissenschaftler, Ingenieure und Mathematiker, Springer, 2.Auflage, Lloyd N. Trefethen, David Bau III: Numerical Linear Algebra, SIAM, Günther Hämmerlin, Karl-Heinz Hoffmann: Numerische Mathematik, Springer, 4.Auflage, Jochen Werner: Numerische Mathematik 1, Vieweg, Endre Süli, David Mayers: An Introduction To Numerical Analysis, Cambridge University Press, Seite 28

30 Modul GE 242: Rechnernetze Prof. Dr. Arnulf Deinzer im Bachelor Vertiefungsstudium keine Sommersemester, ein Semester 2 SWS Seminaristischer Unterricht 2 SWS Übungen/Praktikum in kleinen Gruppen 30 Stunden Präsenzzeit Unterricht 30 Stunden Präsenzzeit Übungen/Praktikum Pflicht zur aktiven Teilnahme in Übungen/Praktikum, Schriftliche Prüfung 90 Minuten am Ende des Semesters. Die Studierenden kennen das OSI-7-Schichten-Modell und zum Vergleich das TCP/IP- Modell. Sie kennen die grundlegenden Aufgaben in den Schichten 1-4 einschließlich der entsprechenden Realisierungen im TCP/IP-Stack. Die Studierende sollen wenigstens für eine Applikation auf L7 exemplarisch zeigen können, wie die Dienste der niedrigeren Schichten genutzt werden. Im Einzelnen sind die Studierenden nach erfolgreicher Beendigung der Veranstaltung in der Lage ein Schichtenmodell auf eine skizzierte Kommunikationsaufgabe anzuwenden die Aufgaben der einzelnen Schichten sowohl im OSI- als auch im TCP/IP-Modell zu nennen und einander gegenüberzustellen Fehlererkennungs- und korrekturverfahren der Sicherungsschicht zu beschreiben und deren Leistungsfähigkeiten und Grenzen abzuschätzen Mehrfachzugriffsverfahren anschaulich zu beschreiben Die gebräuchlichsten Routingprotokolle zu beschreiben und ihre Realisierung in einfachen Beispielnetzen umzusetzen Vor-und Nachteile von verbindungsorientierten und verbindungslosen Transportprotokollen zu nennen und einander gegenüberzustellen Einführung Modelle (OSI-Referenzmodell, TCP/IP-, Normierungsgremien) Bitübertragungsschicht Sicherungsschicht (incl. MAC, LLC), LAN Vermittlungsschicht Transportschicht Verarbeitungsschicht Tanenbaum, Andrew S.: Computernetzwerke (4. Auflage), Pearson 2003 Kurose, James F., Ross, Keith W.: Computernetze, Pearson 2002 Seite 29

31 Modul GE 243: Verteilte Softwaresysteme Prof. Dr. Stefan Frenz im Bachelor Vertiefungsstudium keine Sommersemester, ein Semester 2 SWS Seminaristischer Unterricht 2 SWS Übungen/Praktikum in kleinen Gruppen 30 Stunden Präsenzzeit Unterricht 30 Stunden Präsenzzeit Übungen/Praktikum schriftl. Prüfung 90 Minuten am Ende des Semesters. Die Studierenden verstehen die grundlegenden Herausforderungen an und Möglichkeiten von verteilten Systemen. Sie kennen das OSI-7-Modell, Client-/Server- und Peer-To-Peer- Architekturen sowie die erforderlichen theoretischen Hintergründe. Kommunikationsgrundlagen Architektur verteilter Systeme Implementierung verteilter Anwendungen Sicherheitsaspekte verteilter Anwendungen Tanenbaum, Andrew S.; van Steen, Marten: Verteilte Systeme Oechsle: Parallele und verteilte Anwendungen i. J. Seite 30

32 Modul GE 244: Softwarepraktikum Game / Numerik Prof. Dr. Stefan Rieck im Bachelor Vertiefungsstudium keine Sommersemester, ein Semester 4 SWS Betreutes Praktikum in kleinen Gruppen 60 Stunden Präsenzzeit Praktikum Benoteter Praktikumsbericht Nach erfolgreicher Beendigung der Veranstaltung sind die Studierenden in der Lage, ein Softwaretechnik-Projekt eigenständig durchzuführen im Team zu arbeiten und sich selbst zu organisieren Entwicklungs-Ergebnisse vorzustellen und ihre Lösungsansätze zu diskutieren Praktische Umsetzung aller Schritte des Software-Entwicklungsprozesses im Rahmen eines Modell-Projektes, d.h. Analyse des Anwendungsbereiches, Erstellung von Spezifikationen, Systemdesign, Unittests, Systemtests an Hand einer konkreten Aufgabenstellung aus dem Softwarebereich. Präsentation von Ergebnissen Vektoria-Manual (downloadbar unter Seite 31

33 Modul GE 245: Game / Web-Programmierung N.N. im Bachelor Vertiefungsstudium keine 2 SWS Seminaristischer Unterricht 2 SWS Übung 30 Stunden Präsenzzeit Vorlesung 30 Stunden Präsenzzeit Übungen Schriftliche Prüfung, 90 Minuten Die Studierenden sind in der Lage, Webanwendungen zu konzipieren und konkret umsetzen.. Content Management Systeme werden beherrscht Sie können Datenbanken in Webanwendungen integrieren Einführung und Begriffsfindung: Homepage, Portal etc. Besonderheiten bei der Erstellung von Webanwendungen Client- und serverseitige Programmierung: Datenhaltung: Vergleichende Einführung in die Technologien PHP / ASP.NET / JSP Professionelle PHP Programmierung Javascript und DHTML Einsatz Datenbanken (MySQL und PHP PDO) XML Flash-Anwendungen (optional) Streaming Ajax: Asynchrone Server/Browser-Interaktion (optional) Interaktive Anwendungen mit Ajax Arbeitsteilung zwischen Browser und Server Ajax Frameworks Content Management Systeme Seite 32

34 Modul GE 246: Projektmanagement Prof. Dr. Peter Klutke im Bachelor Vertiefungsstudium Keine Sommersemester, ein Semester 2 SWS Seminaristischer Unterricht 2 SWS Übungen in kleinen Gruppen 30 Stunden Präsenzzeit Vorlesung 30 Stunden Präsenzzeit Übungen Eine 90 minütige schriftliche Prüfung, die am Ende des Semesters erfolgt. Nach erfolgreicher Beendigung der Veranstaltung sind die Studierenden in der Lage, die Bedeutung von Projektmanagement zu erläutern Projektmanagement-Standards einzusetzen Abhängigkeiten im Umfeld eines Projektes zu analysieren den Ablauf eines Projektes und die zugehörigen Tätigkeiten des Projektmanagements miteinander zu kombinieren wesentliche Techniken des Projektmanagements sicher situativ anzuwenden vorausschauende, proaktive Tätigkeiten im Projektmanagement sicher einzusetzen Motivation und Definitionen für das Projektmanagement Projektmanagementstandards PMBoK und PITPM Organisationsformen und Aufgabenbereich des Projektleiters Problemfeldanalyse Projektinitiierung und IT-Projektdefinition Projektstrukturplan und Netzplantechnik Einsatzmittelplanung und Personalmanagement Risikomanagement Projektüberwachung, Projektsteuerung und Projektabschluss Projektablauf im Detail anhand des Projektmanagementstandards PITPM Hindel, Bernd; Hörmann, Klaus; Müller Markus; Schmied, Jürgen: Basiswissen Software-Projektmanagement, dpunkt Verlag, 3. Aufl.; 2009 Ruf, Walter; Fittkau, Thomas: Ganzheitliches IT-Projektmanagement: Wissen, Praxis, Anwendungen ; Oldenbourg Wissenschaftsverlag; 1. Aufl.; 2007 Burghardt, Manfred: Projektmanagement Leitfaden für die Planung, Überwachung und Steuerung von Projekten ; Publicis Corporate Publishing; 8. Aufl.; 2008 Spitczok von Brisinski, Niklas; Vollmer, Guy: Pragmatisches IT-Projektmanagement: Softwareentwicklungsprojekte auf Basis des PMBOK Guide führen ; dpunkt Verlag; 1. Aufl.; 2010 Seite 33

35 4 Praktisches Studiensemester Modul GE 350: Praktisches Studiensemester Praxisbeauftragter Prof. Dr. Bernd Dreier im Bachelor Vertiefungsstudium Zulassung zum Vertiefungsstudium und in den Fächern des Vertiefungsstudiums mind. 20 ECTS erreicht Wintersemester/Sommersemester Praktische Tätigkeit Leistungspunkte: 25 Zusammenhängender Zeitraum von mind. 20 Wochen (einschließlich der praxisbegleitenden Lehrveranstaltungen), wobei die tägliche Arbeitszeit der üblichen Arbeitszeit der Ausbildungsstelle entspricht. Praxisbericht Im praktischen Studiensemester widmen sich Studierende deutlich berufsbezogenen Tätigkeiten. Die praktische Ausbildung stellt die Verbindung zwischen Studium und Berufspraxis her und ist auf die Erfordernisse in Industrie, Wirtschaft, Verwaltung etc. ausgerichtet. Die praktische Ausbildung wird durch praxisbegleitende Lehrveranstaltungen der Fakultät ergänzt. Sie dienen der Integration von Praxis und Theorie sowie der Auswertung und Vertiefung der praktischen Tätigkeiten innerhalb des praktischen Studiensemesters. Seite 34

36 Modul GE 351: Praxisbegleitende Lehrveranstaltung N. N. im Bachelor Vertiefungsstudium Keine Wintersemester, Sommersemester, Blocklehrveranstaltung 2 SWS Seminaristischer Unterricht 2 SWS Übungen in kleinen Gruppen (Workshop) Blocklehrveranstaltung 30 Stunden Präsenzzeit Unterricht 30 Stunden Präsenzzeit Praktikum Datenschutz und Datensicherheit: Schriftliche Prüfung 90 Minuten Workshop Soziale Kompetenz: Testat zu den Übungen im Umfang von 2,5 Seiten Datenschutz und Datensicherheit Einblick in die Zusammenhänge der Themen Datenschutz und Daten- bzw. Informationssicherheit. Verständnis und Einsicht für notwendige gesetzliche Regelungen in der Informationstechnologie, insbesondere auch des Internets. In Konsequenz Umsetzung von derartigen Vorgaben in der praktischen Welt, z.b. im Rahmen von IT-System-Entwicklungen und in der Umsetzung bei Unternehmen und Behörden. Workshop Soziale Kompetenz Soziale Kompetenz als Handlungsprämisse soll für die Teilnehmer erschlossen werden. Im Verlauf der Veranstaltung wird das Verständnis aktiviert, soziale und fachliche Kompetenz zu verknüpfen. Stärkung und Intensivierung der Fähigkeiten der sozialen Kompetenz und Steigerung des Lerntransfers durch praktische Übungen. Datenschutz und Datensicherheit Gesetzliche Regelungen zum Datenschutz (insbesondere BDSG, LDSG, TKG, TMG, europäische Richtlinien) Vorgaben zur Sicherung von Informationen sowohl im Hinblick auf die Rechtmäßigkeit der Dokumentation und der Zugriffe als auch die Gewährleistung von Integrität, Authentizität sowie Verfügbarkeit der Systeme und Informationen. Workshop Soziale Kompetenz Kommunikations- und Präsentationstechniken, Präsentation Vorlesungsskript, Gesetzestexte (GG, BDSG, LDSG, TKG, TMG, BGB, StGB in Auswahl) Seite 35

37 5 Module im Vertiefungsstudium (6. und 7. Semester) Modul GE 460: Projektarbeit Professoren der Fakultät im Bachelor Vertiefungsstudium Keine Sommersemester, ein Semester Projekt Leistungspunkte: Stunden Präsenzzeit Unterricht 435 Stunden selbständiges Arbeiten Projektbericht Präsentation Nach erfolgreicher Beendigung der Veranstaltung sind die Studierenden in der Lage, ein Projekt zu planen, durchzuführen und sorgfältig zu dokumentieren ihr erworbenes Wissen in Standard-Anwendungsszenarien einzusetzen und erfolgreich anzuwenden die Entwicklungsergebnisse in Form von Postersessions und Kurzpräsentationen vorzustellen Projektabhängig Projektabhängig Seite 36