Bachelor of Education. Bachelor of Education. Modulkatalog Informatik

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1 Seite 1 von 65 Modulkatalog Informatik

2 Seite 2 von 65 Für weitere Informationen zu Ihrem Studium der jeweiligen Lehrämter, wenden Sie sich an das Zentrum für Lehrerbildung und Fachdidaktik (ZLF). Homepage: Wo finden Sie uns? Institutsgebäude (IG), Gottfried-Schäffer-Str. 20, Passau Ansprechpartner: ZLF Referat 1 Studiengangskoordination Raum IG 401 Tel.: /-2969 stuko.lehramt@uni-passau.de Weitere Informationen finden Sie bei dem jeweiligen Prüfungssekretariat Ihres gewählten Lehramtsstudiums:

3 Inhaltsübersicht Seite 3 von 65 1 Begriffsbestimmung 2 mit 90 ECTS-Leistungspunkten (gemäß 38 StuPO) 3 Basismodul Ia (gemäß 38 Abs. 2 Nr. 1 StuPO) 4 Basismodul Ib (gemäß 38 Abs. 2 Nr. 2 StuPO) 5 Basismodul II (gemäß 38 Abs. 2 Nr. 3 StuPO) 6 Basismodul IIIa (gemäß 38 Abs. 2 Nr. 4 StuPO) 7 Basismodul IIIb (gemäß 38 Abs. 2 Nr. 5 StuPO) 8 Basismodul IVa (gemäß 38 Abs. 2 Nr. 6 StuPO) 9 Basismodul IVb (gemäß 38 Abs. 2 Nr. 7 StuPO) 10 Vertiefungsmodul I (gemäß 38 Abs. 2 Nr. 8 StuPO) 11 Vertiefungsmodul IIa (gemäß 38 Abs. 2 Nr. 9 StuPO) 12 Vertiefungsmodul IIb (gemäß 38 Abs. 2 Nr. 10 StuPO) 13 Vertiefungsmodul III (gemäß 38 Abs. 2 Nr. 11 StuPO) 14 Aufbaumodul Wahlpflicht Informatik I (gemäß 38 Abs. 2 Nr. 12 StuPO) 15 Aufbaumodul Wahlpflicht Informatik II (gemäß 38 Abs. 2 Nr. 13 StuPO) 16 Bereich Wahlpflicht Informatik 17 mit 51 ECTS-Leistungspunkten (gemäß 39 StuPO) 18 Basismodul Ia (gemäß 39 Abs. 2 Nr. 1 StuPO) 19 Basismodul Ib (gemäß 39 Abs. 2 Nr. 2 StuPO) 20 Basismodul II (gemäß 39 Abs. 2 Nr. 3 StuPO) 21 Basismodul IIIa (gemäß 39 Abs. 2 Nr. 4 StuPO) 22 Basismodul IIIb (gemäß 39 Abs. 2 Nr. 5 StuPO) 23 Basismodul IV (gemäß 39 Abs. 2 Nr. 6 StuPO)

4 Seite 4 von Vertiefungsmodul I (gemäß 39 Abs. 2 Nr. 7 StuPO) 25 Vertiefungsmodul II (gemäß 39 Abs. 2 Nr. 8 StuPO) 26 Didaktik der Informatik (gemäß 53 StuPO) 27 Basismodul Didaktik der Informatik (gemäß 53 Abs. 2 Nr. 1 StuPO) 28 Vertiefungsmodul Didaktik der Informatik (gemäß 53 Abs. 2 Nr. 2 StuPO) 29 Bachelorarbeit (gemäß 14) Anlage 1: Studienverlaufsplan Informatik mit 90 ECTS-Leistungspunkten Anlage 2: Studienverlaufsplan Informatik mit 50 ECTS-Leistungspunkten

5 1: Begriffsbestimmung Seite 5 von 65 ECTS = Leistungspunkt nach den Richtlinien des ECTS LP = Leistungspunkt PL = Prüfungsleistung Pnr = Prüfungsnummer PR = Praktikum PS = Proseminar SE = Seminar SL = Studienleistung SS = Sommersemester SWS = Semesterwochenstunde Ü = Übung V = Vorlesung WS = Wintersemester

6 2: : Informatik mit 90 ECTS-Leistungspunkten (gemäß 38 StuPO) Seite 6 von 65 (1) 1 Bei der Wahl von Informatik mit 90 ECTS-Leistungspunkten sind die sieben Basismodule (Abs. 2 Nrn. 1 bis 7), die vier Vertiefungsmodule (Abs. 2 Nrn. 8 bis 11) und die beiden Aufbaumodule (Abs. 2 Nrn. 12 und 13) zu bestehen. 2 Es wird empfohlen, das Studium im Wintersemester aufzunehmen. 3 Bei einem Studienbeginn zum Sommersemester muss das Basismodul Ib (Abs. 2 Nr. 2) im ersten Fachsemester absolviert werden. 4 Die Basismodule sollen vor den Vertiefungsmodulen, die Vertiefungsmodule vor den Aufbaumodulen bestanden sein. 5 Die Basismodule Ib und IIIa (Abs. 2 Nrn. 2 und 4) entsprechen dem geforderten Nachweis der Praktika zur Praktischen Programmierung und zur planmäßigen Entwicklung eines Softwaresystems nach 69 Abs. 1 Nr. 1 Buchst. c LPO I für die Meldung zur Ersten Lehramtsprüfung. (2) Die Studierenden absolvieren folgende Module: 1. Basismodul Ia mit 7 ECTS-Leistungspunkten Basismodul Ia SWS LP Summe Prüfung - V + Ü: Grundlagen der Informatik Klausur (120 Minuten) 7 2. Basismodul Ib mit 6 ECTS-Leistungspunkten Basismodul Ib SWS LP Summe Prüfung - V + Ü: Programmierung I Klausur (90 Minuten) 6 3. Basismodul II mit 7 ECTS-Leistungspunkten Basismodul II SWS LP Summe Prüfung - V + Ü: Algorithmen und Datenstrukturen Klausur (90 Minuten) 7 4. Basismodul IIIa mit 6 ECTS-Leistungspunkten Basismodul IIIa SWS LP Summe Prüfung

7 Seite 7 von 65 - V + Ü: Programmierung II Praktomatübungen (semesterbegleitend, 45 Stunden) 6 5. Basismodul IIIb mit 5 ECTS-Leistungspunkten Basismodul IIIb SWS LP Summe Prüfung - V + Ü: Software Engineering Klausur (90 Minuten) 5 6. Basismodul IVa mit 5 ECTS-Leistungspunkten Basismodul IVa SWS LP Summe Prüfung - V + Ü: Rechnerarchitektur Klausur (90 Minuten) 5 7. Basismodul IVb mit 6 ECTS-Leistungspunkten Basismodul IVb SWS LP Summe Prüfung - V + Ü: Datenmodellierung Klausur (90 Minuten) 6 8. Vertiefungsmodul I mit 9 ECTS-Leistungspunkten Vertiefungsmodul I SWS LP Summe Prüfung - V + Ü: Theoretische Informatik I gemeinsame Klausur (90 - V + Ü: Theoretische Informatik II Minuten) 9 9. Vertiefungsmodul IIa mit 9 ECTS-Leistungspunkten Vertiefungsmodul IIa SWS LP Summe Prüfung

8 Seite 8 von 65 - V + Ü: Datenbanken und Informationssysteme Klausur (120 Minuten) 10. Vertiefungsmodul IIb mit 5 ECTS-Leistungspunkten Vertiefungsmodul IIb SWS LP Summe Prüfung - V + Ü: Verteilte Systeme Klausur (90 Minuten) 11. Vertiefungsmodul III mit 13 ECTS-Leistungspunkten Vertiefungsmodul III SWS LP Summe Prüfung Portfolio aus Dokumentationen der Phasen, 5 Kolloquien, System - PR Software Engineering (SEP) 6 13 inkl. Quellcode; sowie Präsentation und Live- Vorstellung des Systems Aufbaumodul Wahlpflicht Informatik I mit 5 ECTS-Leistungspunkten Aufbaumodul Wahlpflicht Informatik I SWS LP Summe Prüfung Wahlpflicht Informatik I: eine oder mehrere Lehrveranstaltungen aus 3 5 Vgl. Abs. 13 Abs. 11 im Umfang von mindestens 5 LP nach Wahl der Studierenden Aufbaumodul Wahlpflicht Informatik II mit 7 ECTS-Leistungspunkten. Aufbaumodul Wahlpflicht Informatik II SWS LP Summe Prüfung Wahlpflicht Informatik II: eine oder mehrere Lehrveranstaltungen aus Abs. 11 im Umfang von mindestens 7 LP nach Wahl der Studierenden 5 7 Vgl. Abs. 13

9 Seite 9 von 65 Bereich Wahlpflicht Informatik SWS LP Summe Prüfung - V + Ü: Datenbanktechnologien minütige Klausur oder mündliche Prüfung (ca. 20 Minuten); die genaue Prüfungsart wird zu Beginn der Vorlesungszeit durch Aushang und auf den Internetseiten der Fakultät bekannt gegeben. - V + Ü: Kryptographie minütige Klausur oder mündliche Prüfung (ca. 20 Minuten); die genaue Prüfungsart wird zu Beginn der Vorlesungszeit durch Aushang und auf den Internetseiten der Fakultät bekannt gegeben - V+ Ü: Virtuelle Maschinen und Laufzeitsysteme min Klausur - V + Ü: Effiziente Algorithmen Mündliche Prüfung (ca. 15 Minuten) - V + Ü: Praktische Parallelprogrammierung Portfolio (Bearbeitung von 5 Programmierprojekten) - V + Ü: Einführung in Internet Computing Klausur (90 Minuten) - V + Ü: Rechnernetze Klausur (120 Minuten) - V + Ü: Grundlagen der IT-Sicherheit Klausur (60 Minuten) - V + Ü: Software Product-Line Engineering mündliche Prüfung (ca. 15 Minuten) - PR Systemadministration Prüfungsleistung: Erfolgreiche Erstellung eines Betriebskonzepts für ein Schulnetz inklusive Teilimplementierung im Rahmen 7

10 Seite 10 von 65 vorgegebener Praktikumsaufgaben (ca. 10 Seiten Text ohne Anhang) - SE Informatik 2 4 Präsentation (60 Minuten) und deren Ausarbeitung (mind. 10 Seiten Text ohne Anhang) - V + Ü: EINTECH Klausur (90 Minuten) oder mündliche Prüfung (ca. 15 Minuten); Bekanntgabe zu Beginn der Vorlesungszeit

11 3: Basismodul Ia (gemäß 38 Abs. 2 Nr. 1 StuPO) Seite 11 von 65 Modulvoraussetzungen Modulangebot Empfohlener Zeitpunkt Moduldauer Keine WS 1. Semester 1 Semester Pnr Veranstaltung SWS ECTS Prüfung SL/PL Anwesenheit* keine 50% vollst V + Ü: Grundlagen der Informatik Klausur (120 Minuten) PL X 5 7 Errechnung der Modulnote: Die Endnote des Moduls entspricht der erreichten Note der gemeinsamen Modulprüfung. Fachgebiet verantwortlich: Informatik und Mathematik Prof. Ph.D. Christian Lengauer Berechnung des Workload: 75 Stunden Präsenzstudienzeit 135 Stunden Selbststudienzeit * Begründung der Anwesenheitspflicht: - Inhalte und Kompetenzerwerb: Die Veranstaltungen des Moduls behandeln ausgewählte Inhalte entsprechend 49 LPO I, im Speziellen: Elementare Konzepte und formale Syntax und Semantik von Programmiersprachen elementare funktionale Programmierung, Grundzüge der Verifikation von Programmen Praktische Softwareentwicklung Grundprinzipien der Programmierung und des Softwareentwurfs

12 Seite 12 von 65 Nach Abschluss des Moduls können die Studierenden elementare Konzepte und Strukturen der Informatik losgelöst von einer aktuellen Programmiersprache anwenden. Informatik typische Probleme mit formalen Sprachen der Informatik ausdrücken. ein grundlegendes Verständnis für Beweisprinzipien und Formalismen entwickeln.

13 4: Basismodul Ib (gemäß 38 Abs. 2 Nr. 2 StuPO) Seite 13 von 65 Modulvoraussetzungen Modulangebot Empfohlener Zeitpunkt Moduldauer Keine Jedes Semester 1. Semester 1 Semester Pnr Veranstaltung SWS ECTS Prüfung SL/PL Anwesenheit* keine 50% vollst V + Ü: Programmierung I Klausur (90 Minuten) PL X 4 6 Errechnung der Modulnote: Die Endnote des Moduls entspricht der erreichten Note der Klausur. Fachgebiet verantwortlich: Informatik und Mathematik Dr. Christian Bachmaier Berechnung des Workload: 60 Stunden Präsenzstudienzeit 120 Stunden Selbststudienzeit * Begründung der Anwesenheitspflicht: - Inhalte und Kompetenzerwerb: Die Veranstaltungen des Moduls behandeln ausgewählte Inhalte entsprechend 49 LPO I, im Speziellen: Einstieg in Java Datenstrukturen Kontrollstrukturen Programmstrukturen Zusammengesetzte Datenstrukturen Dynamische Datenstrukturen Benutzung von Datenstrukturen aus der Funktionsbibliothek

14 Seite 14 von 65 Einfache Algorithmen Ausnahmebehandlung Graphische Bedienoberflächen Praktikum zur praktischen Entwicklung eines Softwaresystems Nach Abschluss des Moduls können die Studierenden grundlegende Kenntnisse in der Programmierung mit Java in der Praxis anwenden. einfache Programme eigenständig erstellen.

15 5: Basismodul II (gemäß 38 Abs. 2 Nr. 3 StuPO) Seite 15 von 65 Modulvoraussetzungen Modulangebot Empfohlener Zeitpunkt Moduldauer Keine SS 2. Semester 1 Semester Pnr Veranstaltung SWS ECTS Prüfung SL/PL Anwesenheit* keine 50% vollst V + Ü: Algorithmen und Datenstrukturen Klausur (90 Minuten) PL X 5 7 Errechnung der Modulnote: Die Endnote des Moduls entspricht der erreichten Note der Klausur. Fachgebiet verantwortlich: Informatik und Mathematik Lehrstuhl Theoretische Informatik Berechnung des Workload: 75 Stunden Präsenzstudienzeit 135 Stunden Selbststudienzeit * Begründung der Anwesenheitspflicht: - Inhalte und Kompetenzerwerb: Die Veranstaltungen des Moduls behandeln ausgewählte Inhalte der Bekanntmachung des Bayerischen Staatsministeriums für Unterricht und Kultus vom , AZ: III.8-5S 4020-PRA.599 gemäß 49 LPO I (KWMBl. Nr. 2/2009, S. 34ff), im Speziellen: Zeitkomplexität bei Algorithmen, O-Notation, asymptotisches Wachsen Sortier- und Suchverfahren Datenstrukturen und abstrakte Datentypen (z. B. verkettete Listen, Bäume, Graphen, Keller, Schlange, Prioritätswarteschlange) elementare Graphenalgorithmen (Tiefen- und Breitensuche, kürzeste Wege, Spannbäume) Hashing algorithmische Prinzipien (z. B. Greedy, Divide&Conquer, systematische Suche)

16 Seite 16 von 65 Nach Abschluss des Moduls können die Studierenden Wissen über die grundlegenden Datenstrukturen und elementare Algorithmen abrufen. dieses Wissen auf die Praxis übertragen und die grundlegenden Datenstrukturen und elementare Algorithmen in Programmen umsetzen. Algorithmen zur Lösung von Informatik typischen Problemen entwickeln und diese bewerten.

17 6: Basismodul IIIa (gemäß 38 Abs. 2 Nr. 4 StuPO) Seite 17 von 65 Modulvoraussetzungen Modulangebot Empfohlener Zeitpunkt Moduldauer Empfehlung: V+Ü: Programmierung I, V+Ü: Algorithmen und Datenstrukturen WS 3. Semester 1 Semester Pnr Veranstaltung SWS ECTS Prüfung SL/PL Anwesenheit* keine 50% vollst V + Ü: Programmierung II Praktomatübungen: Semesterbegleitende Übung, die sich aus mehreren Übungsteilen zusammensetzt. PL X Gesamtumfang der Bearbeitungszeit: 45 Stunden 4 6 Errechnung der Modulnote: Die Endnote des Moduls entspricht der Note der Praktomatübungen. Fachgebiet verantwortlich: Informatik Dr. Christian Bachmaier Berechnung des Workload: 60 Stunden Präsenzstudienzeit 120 Stunden Selbststudienzeit * Begründung der Anwesenheitspflicht: -

18 Seite 18 von 65 Inhalte und Kompetenzerwerb: Die Veranstaltungen des Moduls behandeln ausgewählte Inhalte der Bekanntmachung des Bayerischen Staatsministeriums für Unterricht und Kultus vom , AZ: III.8-5S 4020-PRA.599 gemäß 49 LPO I (KWMBl. Nr. 2/2009, S. 34ff), im Speziellen: Praktikum zur Praktischen Programmierung Nach Abschluss des Moduls können die Studierenden größere Java-Programme eigenständig realisieren. systematisch den internen Ablauf von Java einschätzen und effiziente Programme schreiben. sich eigenständig und schnell in Programm-Bibliotheken oder zukünftige Features von Java oder ähnliche Programmiersprachen einarbeiten.

19 7: Basismodul IIIb (gemäß 38 Abs. 2 Nr. 5 StuPO) Seite 19 von 65 Modulvoraussetzungen Modulangebot Empfohlener Zeitpunkt Moduldauer Empfehlung: V+Ü: Programmierung I WS 3. Semester 1 Semester Pnr Veranstaltung SWS ECTS Prüfung SL/PL Anwesenheit* keine 50% vollst V + Ü: Software Engineering Klausur (90 Minuten) PL X 3 5 Errechnung der Modulnote: Die Endnote des Moduls entspricht der Note der Modulabschlussprüfung. Fachgebiet verantwortlich: Informatik Prof. Dr. Gordon Fraser Berechnung des Workload: 45 Stunden Präsenzstudienzeit 105 Stunden Selbststudienzeit * Begründung der Anwesenheitspflicht: - Inhalte und Kompetenzerwerb: Die Veranstaltungen des Moduls behandeln ausgewählte Inhalte der Bekanntmachung des Bayerischen Staatsministeriums für Unterricht und Kultus vom , AZ: III.8-5S 4020-PRA.599 gemäß 49 LPO I (KWMBl. Nr. 2/2009, S. 34ff), im Speziellen: Prinzipien und Verfahren der Softwaretechnik Life Cycle Modelle, modularer und objektorientierter Entwurf, UML Projektmanagement und Softwareprozessmodelle Software-Qualität, Software-Analyse

20 Seite 20 von 65 Nach Abschluss des Moduls können die Studierenden kleinere Softwareprojekte projektieren und beim Projektmanagement größerer Systeme kompetent mitwirken. Konzepte und Werkzeuge zur Softwareentwicklung in der Praxis einsetzen.

21 8: Basismodul IVa (gemäß 38 Abs. 2 Nr. 6 StuPO) Seite 21 von 65 Modulvoraussetzungen Modulangebot Empfohlener Zeitpunkt Moduldauer Keine SS 4. Semester 1 Semester Pnr Veranstaltung SWS ECTS Prüfung SL/PL Anwesenheit* keine 50% vollst V + Ü: Rechnerarchitektur Klausur (90 Minuten) PL X Errechnung der Modulnote Die Endnote des Moduls entspricht der Note der Klausur. 3 5 Fachgebiet verantwortlich: Informatik Lehrstuhl für Technische Informatik Berechnung des Workload: 45 Stunden Präsenzstudienzeit 105 Stunden Selbststudienzeit * Begründung der Anwesenheitspflicht: - Inhalte und Kompetenzerwerb: Die Veranstaltungen des Moduls behandeln ausgewählte Inhalte der Bekanntmachung des Bayerischen Staatsministeriums für Unterricht und Kultus vom , AZ: III.8-5S 4020-PRA.599 gemäß 49 LPO I (KWMBl. Nr. 2/2009, S. 34ff), im Speziellen: Komponenten von Rechnern und deren Zusammenwirken Prozessor- und Speicherkomponenten Prinzipien von Rechnerarchitekturen Nach Abschluss des Moduls können die Studierenden Komponenten von Rechnern und deren Zusammenwirken auch mit Betriebssystemkomponenten in alternativen Operationsprinzipien

22 Seite 22 von 65 identifizieren. Rechnerstrukturen und einfache Assemblerprogramme entwickeln und unter Verwendung von Simulatoren erproben. Innovationen auf dem Gebiet der Rechnerarchitektur in ihrer grundsätzlichen Wirkung verstehen.

23 9: Basismodul IVb (gemäß 38 Abs. 2 Nr. 7 StuPO) Seite 23 von 65 Modulvoraussetzungen Modulangebot Empfohlener Zeitpunkt Moduldauer Keine SS 4. Semester 1 Semester Pnr Veranstaltung SWS ECTS Prüfung SL/PL Anwesenheit* keine 50% vollst V + Ü: Datenmodellierung Klausur (90 Minuten) PL X 4 6 Errechnung der Modulnote: Die Endnote des Moduls entspricht der Note der Modulabschlussprüfung. Fachgebiet verantwortlich: Informatik Prof. Dr. Burkhard Freitag, Prof. Dr. Harald Kosch Berechnung des Workload: 60 Stunden Präsenzstudienzeit 120 Stunden Selbststudienzeit * Begründung der Anwesenheitspflicht: - Inhalte und Kompetenzerwerb: Die Veranstaltungen des Moduls behandeln ausgewählte Inhalte der Bekanntmachung des Bayerischen Staatsministeriums für Unterricht und Kultus vom , AZ: III.8-5S 4020-PRA.599 gemäß 49 LPO I (KWMBl. Nr. 2/2009, S. 34ff), im Speziellen: Datenmodellierung Das relationale Modell (Grundlagen, relationale Algebra, Relationenkalkül)

24 Seite 24 von 65 Nach Abschluss des Moduls können die Studierenden die wichtigsten Datenmodelle für Informationssysteme und deren Unterschiede charakterisieren. die Syntax der Aussagenlogik und der elementaren Prädikatenlogik und mindestens eine geeignete Beweistechnik abrufen. die genannten Datenmodelle und Formalismen zur Repräsentation von Sachverhalten aus überschaubaren Diskursbereichen einsetzen und ggf. Vor- und Nachteile alternativer Entwürfe benennen.

25 10: Vertiefungsmodul I (gemäß 38 Abs. 2 Nr. 8 StuPO) Seite 25 von 65 Modulvoraussetzungen Modulangebot Empfohlener Zeitpunkt Moduldauer Empfehlung: Alle Basismodule WS 5. Semester 1 Semester Pnr Veranstaltung SWS ECTS Prüfung SL/PL Anwesenheit* keine 50% vollst. a) X V + Ü: Theoretische Informatik I Gemeinsame Klausur (90 PL b) Minuten) X V+Ü: Theoretische Informatik II Errechnung der Modulnote Die Endnote des Moduls entspricht der Note der gemeinsamen Klausur. Fachgebiet verantwortlich: Informatik Lehrstuhl Theoretische Informatik Berechnung des Workload: a) 45 Stunden Präsenzstudienzeit 105 Stunden Selbststudienzeit b) 45 Stunden Präsenzstudienzeit 75 Stunden Selbststudienzeit * Begründung der Anwesenheitspflicht: - Inhalte und Kompetenzerwerb: Die Veranstaltungen des Moduls behandeln ausgewählte Inhalte der Bekanntmachung des Bayerischen Staatsministeriums für Unterricht und Kultus vom , AZ: III.8-5S 4020-PRA.599 gemäß 49 LPO I (KWMBl. Nr. 2/2009, S. 34ff), im Speziellen: Chomsky-Hierarchie: Sprachklassen und korrespondierende Automatenmodelle

26 Seite 26 von 65 deterministische und nicht-deterministische Automaten (endliche Automaten, Kellerautomaten, Turingmaschinen) reguläre und kontextfreie Sprachen Berechenbarkeit, Halteproblem Einfache Komplexitätsklassen NP-Vollständigkeit und Reduktion elementare Berechenbarkeitsklassen (primitive Rekursion und µ-rekursion) einfache Komplexitätsklassen NP-Vollständigkeit und Reduktionen Nach Abschluss des Moduls können die Studierenden die formalen Berechnungsmodelle und Automatentypen wiedergeben und daraus ein Verständnis von abstrakten Maschinen und Berechnungsmodellen entwickeln. den Unterschied zwischen Determinismus und Nicht-Determinismus erklären. insbesondere endliche Automaten anzuwenden und Probleme in regulär, kontextfrei, entscheidbar oder nicht entscheidbar klassifizieren. formale Prinzipien anzuwenden, wie die Beschreibung von Sprachen durch reguläre Ausdrücke oder kontextfreie Grammatiken, und das Pumping Lemma für Negativbeweise benutzen. ein Verständnis für die Schwierigkeit von Problemen entwickeln, insbesondere in den Kategorien der prinzipiellen und der effizienten Berechenbarkeit. weitere Charakterisierungen der regulären Sprachen und die Grundzüge der Komplexitätstheorie und damit der abstrakten Bewertung von Algorithmen darlegen. die kennengelernten Konzepte bewerten und die jeweils zweckmäßigste Form zur Beschreibung eines Problems auswählen und umsetzen. ausgewählte algorithmische Probleme bezüglich ihrer Komplexität bewerten und der jeweils richtigen Komplexitätsklasse zuordnen.

27 Seite 27 von 65 11: Vertiefungsmodul IIa (gemäß 38 Abs. 2 Nr. 9 StuPO) Modulvoraussetzungen Modulangebot Empfohlener Zeitpunkt Moduldauer Empfehlung: alle Basismodule SS 6. Semester 1 Semester Pnr Veranstaltung SWS ECTS Prüfung SL/PL Anwesenheit* keine 50% vollst V + Ü: Datenbanken und Informationssysteme Klausur (120 Minuten) PL X 6 9 Errechnung der Modulnote: Die Endnote des Moduls entspricht der erreichten Note der Klausur. Fachgebiet verantwortlich: Informatik Prof. Dr. Burkhard Freitag, Prof. Dr. Harald Kosch Berechnung des Workload: 90 Stunden Präsenzstudienzeit 180 Stunden Selbststudienzeit * Begründung der Anwesenheitspflicht: - Inhalte und Kompetenzerwerb: Die Veranstaltungen des Moduls behandeln ausgewählte Inhalte der Bekanntmachung des Bayerischen Staatsministeriums für Unterricht und Kultus vom , AZ: III.8-5S 4020-PRA.599 gemäß 49 LPO I (KWMBl. Nr. 2/2009, S. 34ff), im Speziellen: Datenbankarchitektur und Datenbankentwurf Anfragesprachen in DBMS (SQL, Embedded SQL) Integrität (Strukturelle und Domänenspezifische Integritätsbedingungen, ECA-Regeln, Trigger) relationale Entwurfstheorie (Funktionale Abhängigkeiten, Zerlegungen, Normalformen)

28 Transaktionsmanagement Seite 28 von 65 Nach Abschluss des Moduls können die Studierenden den prinzipiellen Aufbau und den Einsatz von Datenbanksystemen erklären. den grundsätzlichen Ablauf der Anfragebearbeitung, die Grundzüge des Transaktionsmanagements und die Prinzipien der Zugriffskontrolle beschreiben. eine Datenbank methodisch entwerfen. die Qualität eines Datenbankentwurfs beurteilen und ggf. Maßnahmen zur Entwurfsoptimierung anwenden. eine Datenbank mit den Mitteln der Anfragesprache SQL einrichten und dabei die notwendigen Integritätsbedingungen geeignet umsetzen. einfache und komplexe Anfragen mit der Anfragesprache SQL stellen.

29 12: Vertiefungsmodul IIb (gemäß 38 Abs. 2 Nr. 10 StuPO) Seite 29 von 65 Modulvoraussetzungen Modulangebot Empfohlener Zeitpunkt Moduldauer keine SS 6. Semester 1 Semester Pnr Veranstaltung SWS ECTS Prüfung SL/PL Anwesenheit* keine 50% vollst V + Ü: Verteilte Systeme Klausur (90 Minuten) PL X 3 5 Errechnung der Modulnote: Die Endnote des Moduls entspricht der erreichten Note der gemeinsamen Modulprüfung. Fachgebiet verantwortlich: Informatik Prof. Dr. Hermann de Meer Berechnung des Workload: 45 Stunden Präsenzstudienzeit 105 Stunden Selbststudienzeit * Begründung der Anwesenheitspflicht: - Inhalte und Kompetenzerwerb: Die Veranstaltungen des Moduls behandeln ausgewählte Inhalte der Bekanntmachung des Bayerischen Staatsministeriums für Unterricht und Kultus vom , AZ: III.8-5S 4020-PRA.599 gemäß 49 LPO I (KWMBl. Nr. 2/2009, S. 34ff), im Speziellen: Betriebssysteme Grundlegende Modelle verteilter Systeme Schutz- und Kommunikationsmechanismen Nach Abschluss des Moduls können die Studierenden

30 Seite 30 von 65 Grundkonzepte von Betriebssystemen verstehen ein Grundverständnis für Probleme und Algorithmen im Bereich verteilter Datenverarbeitung entwickeln. die wichtigsten Werkzeuge für diese Bereiche anwenden. verteilte Applikationen zu bewerten und analysieren.

31 13: Vertiefungsmodul III (gemäß 38 Abs. 2 Nr. 11 StuPO) Seite 31 von 65 Modulvoraussetzungen Modulangebot Empfohlener Zeitpunkt Moduldauer Empfehlung: alle Basismodule SS 6. Semester 1 Semester Pnr Veranstaltung SWS ECTS Prüfung SL/PL Anwesenheit* keine 50% vollst. Portfolio aus Dokumentationen der Phasen, PR Software Engineering (SEP) Kolloquien, System inkl. Quellcode; sowie Präsentation und Live- Vorstellung des Systems PL X 6 13 Errechnung der Modulnote Die Endnote des Moduls entspricht der erreichten Note der Veranstaltung. Fachgebiet verantwortlich: Informatik Dr. Christian Bachmaier, Prof. Dr. Gordon Fraser, Prof. Dr. Harald Kosch Berechnung des Workload: 90 Stunden Präsenzstudienzeit 300 Stunden Selbststudienzeit * Begründung der Anwesenheitspflicht: - Inhalte und Kompetenzerwerb: Die Veranstaltungen des Moduls behandeln ausgewählte Inhalte entsprechend 49 LPO I, im Speziellen: Praktikum zur planmäßigen Entwicklung eines Softwaresystems

32 Seite 32 von 65 Nach Abschluss des Moduls können die Studierenden Techniken der Softwaretechnologie in der Praxis umsetzen. auch anspruchsvollere Probleme durch Programmierung lösen. Softwareprojekte als Teamarbeit managen. im Team eine effektive Lösung für ein Softwareprojekt erarbeiten.

33 14: Aufbaumodul Wahlpflicht Informatik I (gemäß 38 Abs. 2 Nr. 12 StuPO) Seite 33 von 65 Modulvoraussetzungen Modulangebot Empfohlener Zeitpunkt Moduldauer Vgl. 16 Vgl Semester 1 Semester Pnr Veranstaltung SWS ECTS Prüfung SL/PL Anwesenheit* keine 50% vollst. Wahlpflicht Informatik I: eine oder mehrere Lehrveranstaltungen aus 16 im Umfang von mindestens 5 ECTS-Leistungspunkten nach 3 5 Vgl. 16 PL Wahl der Studierenden. 3 5 Errechnung der Modulnote Bei der Wahl einer Veranstaltung: Die Endnote des Moduls entspricht der erreichten Note der aus 16 gewählten Veranstaltung. Bei der Wahl mehrerer Veranstaltungen: Die Endnote des Moduls wird aus dem nach ECTS-Leistungspunkten gewichteten Durchschnitt der in den aus 16 gewählten Lehrveranstaltungen erreichten Noten ermittelt. Fachgebiet verantwortlich: Vgl. 16 Berechnung des Workload: Vgl. 16 * Begründung der Anwesenheitspflicht: - Inhalte und Kompetenzerwerb: Vgl. 16

34 15: Aufbaumodul Wahlpflicht Informatik II (gemäß 38 Abs. 2 Nr. 13 StuPO) Seite 34 von 65 Modulvoraussetzungen Modulangebot Empfohlener Zeitpunkt Moduldauer Vgl. 16 Vgl Semester 1 Semester Pnr Veranstaltung SWS ECTS Prüfung SL/PL Anwesenheit* keine 50% vollst. Wahlpflicht Informatik II: eine oder mehrere Lehrveranstaltungen aus 16 im Umfang von mindestens 7 ECTS-Leistungspunkten nach 5 7 Vgl. 16 Wahl der Studierenden. 5 7 Errechnung der Modulnote Bei der Wahl einer Veranstaltung: Die Endnote des Moduls entspricht der erreichten Note der aus 16 gewählten Veranstaltung. Bei der Wahl mehrerer Veranstaltungen: Die Endnote des Moduls wird aus dem nach ECTS-Leistungspunkten gewichteten Durchschnitt der in den aus 16 gewählten Lehrveranstaltungen erreichten Noten ermittelt. Fachgebiet verantwortlich: Vgl. 16 Berechnung des Workload: Vgl. 16 * Begründung der Anwesenheitspflicht: - Inhalte und Kompetenzerwerb: Vgl. 16

35 16: Bereich Wahlpflicht Informatik Seite 35 von 65 Modulvoraussetzungen Modulangebot Empfohlener Zeitpunkt Moduldauer Empfehlung: Alle Basismodule Mindestens einmal im Studienjahr Vgl. 14 und 15 Vgl. 14 und 15 Pnr Veranstaltung SWS ECTS Prüfung SL/PL Anwesenheit* keine 50% vollst. Aus folgender Liste müssen eine oder mehrere Lehrveranstaltungen im Umfang von insgesamt mindestens 12 ECTS-Leistungspunkten ausgewählt werden. Davon sind im Aufbaumodul Wahlpflicht Informatik I mindestens 5 ECTS-Leistungspunkte und im Aufbaumodul Wahlpflicht Informatik II mindestens 7 ECTS- Leistungspunkte zu erwerben. a) mündliche Prüfung (ca PL X V + Ü: Effiziente Algorithmen b) V + Ü: Praktische Parallelprogrammierung c) V + Ü: Datenbanktechnologien d) V + Ü: Kryptographie Minuten) Portfolio (Bearbeitung von 5 Programmierprojekten) 90-minütige Klausur oder mündliche Prüfung (ca. 20 Minuten); die genaue Prüfungsart wird zu Beginn der Vorlesungszeit durch Aushang und auf den Internetseiten der Fakultät bekannt gegeben. 90-minütige Klausur oder mündliche Prüfung (ca. 20 Minuten); die genaue Prüfungsart wird zu Beginn der Vorlesungszeit durch Aushang und auf den Internetseiten der Fakultät bekannt gegeben. PL PL PL X X X

36 Seite 36 von e) V + Ü: Einführung in Internet Computing f) V + Ü: Rechnernetze g) V + Ü: Grundlagen der IT-Sicherheit h) V + Ü: Software Product-Line Engineering i) PR Systemadministration j) Seminar Informatik k) V + Ü: EINTECH Elemente der Internettechnologie aus Sicht der Informatik und ihrer Didaktik l) Virtuelle Maschinen und Laufzeitsysteme Klausur (90 Minuten) PL X Klausur (120 Minuten) PL X Klausur (60 Minuten) oder mündliche Prüfung (ca. 15 Minuten); Bekanntgabe zu Beginn der Vorlesungszeit mündliche Prüfung (ca. 15 Minuten) Praktikumsleistung: Erfolgreiche Erstellung eines Betriebskonzepts für ein Schulnetz inklusive Teilimplementierung im Rahmen vorgegebener Praktikumsaufgaben (ca. 10 Seiten Text ohne Anhang) Präsentation (ca. 60 Minuten) und deren Ausarbeitung (mind. 10 Seiten Text ohne Anhang) Klausur (90 Minuten) oder mündliche Prüfung (ca. 15 Minuten); die genaue Prüfungsart wird zu Beginn der Vorlesungszeitbekannt gegeben Klausur (90 Minuten) PL X PL PL PL PL PL X X X X X

37 Errechnung der Modulnote Siehe 14 und 15 Seite 37 von 65 Fachgebiet verantwortlich: Informatik Effiziente Algorithmen Lehrstuhlinhaber Theoretische Informatik Praktische Parallelprogrammierung Prof. Lengauer, Ph. D. Datenbanktechnologien Prof. Dr. Burkhard Freitag Kryptographie Prof. Dr. Jens Zumbrägel Virtuelle Maschinen und Laufzeitsysteme Dr. Armin Größlinger Einführung Internet Computing - Prof. Dr. Harald Kosch, Prof. Dr. Michael Granitzer Rechnernetze Prof. Dr. Hermann de Meer Grundlagen der IT Sicherheit Prof. Dr. Joachim Posegga Software Product-Line Engineering- Prof. Dr. Sven Apel Praktikum Systemadministration Klaus Schießl SE Informatik alle Dozenten der Informatik EINTECH Prof. Dr. Harald Kosch, Ute Heuer Berechnung des Workload: a) 75 Stunden Präsenzstudienzeit 135 Stunden Selbststudienzeit b) 75 Stunden Präsenzstudienzeit 135 Stunden Selbststudienzeit c) 75 Stunden Präsenzstudienzeit 135 Stunden Selbststudienzeit d) 75 Stunden Präsenzstudienzeit 135 Stunden Selbststudienzeit e) 75 Stunden Präsenzstudienzeit 135 Stunden Selbststudienzeit f) 75 Stunden Präsenzstudienzeit 135 Stunden Selbststudienzeit g) 45 Stunden Präsenzstudienzeit 105 Stunden Selbststudienzeit h) 60 Stunden Präsenzstudienzeit 120 Stunden Selbststudienzeit i) 75 Stunden Präsenzstudienzeit 135 Stunden Selbststudienzeit j) 30 Stunden Präsenzstudienzeit 90 Stunden Selbststudienzeit k) 75 Stunden Präsenzstudienzeit 135 Stunden Selbststudienzeit l) 60 Stunden Präsenzstudienzeit 120 Stunden Selbststudienzeit * Begründung der Anwesenheitspflicht: -

38 Seite 38 von 65 Inhalte und Kompetenzerwerb: Die Veranstaltungen des Moduls behandeln ausgewählte Inhalte der Bekanntmachung des Bayerischen Staatsministeriums für Unterricht und Kultus vom , AZ: III.8-5S 4020-PRA.599 gemäß 69 LPO I (KWMBl. Nr. 2/2009, S. 34ff), im Speziellen: Graphenalgorithmen, NP-Vollständigkeit und Reduktionen Softwaretechnologie, objektorientierter Entwurf, Design Patterns Grundlagen der Virtualisierung, Speicherverwaltung und gemeinsame Betriebsmittelnutzung im C-Laufzeitsystem, Typen von virtuellen Maschinen, Implementierungstechniken für virtuellen Maschinen, Speicherbereinigung und Ausnahmebehandlung, Profiling und Optimierung der Programmausführung in einer virtuellen Maschine moderne kryptographische Systeme, symmetrische Verfahren, Public-Key Verfahren, Protokolle zur Erledigung wichtiger kryptographischer Aufgaben Grundlagen der Anfragebearbeitung und optimierung: Top-k- und Skyline-Anfragen, NoSQL Technologien, Graphdatenbanken Grundlagen des Internet, Internet-Technologien und Protokolle Bewertung und Architektur von Rechnersystemen Betriebssysteme, Algorithmen aus dem Bereich verteilte Datenverarbeitung Sicherheit und Zugriffsschutz Terminologie der IT-Sicherheit und Sicherheitsmechanismen Bei der Wahl der Veranstaltung a) können die Studierenden nach Abschluss des Moduls eine algorithmische Kompetenz durch das Kennenlernen von grundlegenden Algorithmen, insbesondere auf Graphen, deren Analyse, dem Nachweis der Korrektheit und der Ermittlung der Laufzeit erwerben. diese Algorithmen in anderen Bereichen der Informatik anwenden. Bei der Wahl der Veranstaltung b) können die Studierenden nach Abschluss des Moduls parallele Architekturen und Ansätze der Parallelprogrammierung abrufen. Anwenderprobleme parallelisieren und in eine ausgewählte Programmiersprache umsetzen. Bei der Wahl der Veranstaltung c) können die Studierenden nach Abschluss des Moduls Datenbankanfragen mit Ranking sowie NoSQL und Graph Datenbanken in eingegrenzten Anwendungsbereichen erstellen und einsetzen sowie die zu beachtenden Randbedingungen definieren. wichtige Implementierungs- und Optimierungsmethoden auf experimenteller Ebene praktisch einzusetzen. selbständig geeignete Verfahren einzurichten, um die individuell oder situativ richtigen Daten aus großen Datenbeständen auszuwählen

39 Seite 39 von 65 und die passenden Ansätze für die Datenanalyse oder Anwendungen von Graphalgorithmen auf großen Datenmengen auszuwählen und einzusetzen. Bei der Wahl der Veranstaltung d) können die Studierenden nach Abschluss des Moduls Sicherheit eines Kryptosystems untersuchen und einschätzen. die mathematischen Grundlagen der modernen Kryptographie verstehen und einfache Beweise und Anwendungen dieser Theorie beherrschen. theoretische Inhalte mit praxisnahen Problemstellungen verknüpfen interdisziplinäre Verbindungen zwischen den Fragen der IT-Sicherheit und den zugehörigen informationstheoretischen und algorithmischen Grundlagen reflektieren. Bei der Wahl der Veranstaltung e) können die Studierenden nach Abschluss des Moduls Internetdienste verwenden und typische Internet-Technologien praktisch einsetzen. das Spannungsfeld Informatik-Mensch-Gesellschaft erkennen und analysieren. Bei der Wahl der Veranstaltung f) können die Studierenden nach Abschluss des Moduls die wichtigsten Protokollelemente und Architektur des Internets erläutern und Zusammenhänge in Rechnernetzen einordnen. Bei der Wahl der Veranstaltung g) können die Studierenden nach Abschluss des Moduls IT-Systeme und Netze bezüglich der Sicherheit einstufen. Verschlüsselungsverfahren anwenden. die Sicherheit von symmetrischen und asymmetrischen Verschlüsselungsverfahren beurteilen. Bei der Wahl der Veranstaltung h) können die Studierenden nach Abschluss des Moduls den Einsatz von Programmiermethoden für die Entwicklung von Software-Produktlinien planen und entsprechend der Anforderungen auswerten. Bei der Wahl der Veranstaltung i) können die Studierenden nach Abschluss des Moduls ein auf den pädagogischen Anforderungen des Schulbetriebs basierendes Konzept für die Einrichtung und den Betrieb eines Schulnetzes erstellen und realisieren.

40 Seite 40 von 65 einen Netzwerkserver und Clientrechner aufsetzen sowie exemplarische Dienste im Netzwerk bereit stellen. Bei der Wahl der Veranstaltung j) können die Studierenden nach Abschluss des Moduls ein vorgegebenes Thema, unter anderem aus dem Bereich Informatik-Mensch-Gesellschaft selbstständig erarbeiten und präsentieren. Bei der Wahl der Veranstaltung k) können die Studierenden nach Abschluss des Moduls die Syntax/Semantik einiger Protokolle des Vier-Schichten TCP/IP-Modells erläutern und einen handlungsorientierten Zugang zu dieser Thematik mit Bezug zum Schulunterricht beschreiben. Verschlüsselungsverfahren erläutern und einen unplugged-zugang zu dieser Thematik mit Bezug zum Schulunterricht beschreiben. ausgewählte Repräsentationen von Information interpretieren, ein exemplarisches Verarbeitungsproblem unter Verwendung eines geeigneten Werkzeugs (z.b. einer geeigneten Programmiersprache) umsetzen und dabei auch Chancen und Grenzen des Unterrichtsprinzips Veranschaulichung erläutern. Bei der Wahl der Veranstaltung l) können die Studierenden nach Abschluss des Moduls eine virtuelle Maschine für einen gegebenen Befehlssatz implementieren und zwar sowohl mittels eines Interpreters als auch eines Just-In- Time-Compilers. wichtige Optimierungstechniken der Just-In-Time-Kompilation umsetzen. Einsatzgebiete für virtuelle Maschinen erkennen, die Vor- und Nachteile verschiedener Typen von virtuellen Maschinen für einen gegebenes Einsatzgebiet unter verschiedenen Aspekten beurteilen und einen geeigneten Typ von virtueller Maschine auswählen. Optimierungspotenziale beim Einsatz virtueller Maschinen beurteilen.

41 Seite 41 von 65 17: Informatik mit 51 ECTS-Leistungspunkten (gemäß 39 StuPO) (1) 1 Bei der Wahl von Informatik mit 51 ECTS-Leistungspunkten sind die sechs Basismodule (Abs. 2 Nr. 1 bis 6) und die beiden Vertiefungsmodule (Abs. 2 Nr. 7 und 8) zu bestehen. 2 Es wird empfohlen, das Studium im Wintersemester aufzunehmen. 3 Bei einem Studienbeginn zum Sommersemester muss das Basismodul Ib (Abs. 2 Nr. 2) im ersten Fachsemester absolviert werden. 4 Die Basismodule sollen vor den Vertiefungsmodulen bestanden sein. 5 Die Basismodule Ib und IIIa (Abs. 2 Nrn. 2 und 4) entsprechen dem geforderten Nachweis der Praktika zur Praktischen Programmierung und zur planmäßigen Entwicklung eines Softwaresystems nach 49 Abs. 1 Nr. 1 Buchst. d LPO I für die Meldung zur Ersten Lehramtsprüfung. (2) Die Studierenden absolvieren folgende Module: 1. Basismodul Ia mit 7 ECTS-Leistungspunkten Basismodul Ia SWS LP Summe Prüfung - V + Ü: Grundlagen der Informatik Klausur (120 Minuten) 7 2. Basismodul Ib mit 6 ECTS-Leistungspunkten Basismodul Ib SWS LP Summe Prüfung - V + Ü: Programmierung I Klausur (90 Minuten) 6 3. Basismodul II mit 7 ECTS-Leistungspunkten Basismodul II SWS LP Summe Prüfung - V + Ü: Algorithmen und Datenstrukturen Klausur (90 Minuten) 7 4. Basismodul IIIa mit 6 ECTS-Leistungspunkten Basismodul IIIa SWS LP Summe Prüfung - V + Ü: Programmierung II Praktomatübungen

42 Seite 42 von 65 6 (semesterbegleitend, 45 Stunden) 5. Basismodul IIIb mit 5 ECTS-Leistungspunkten Basismodul IIIb SWS LP Summe Prüfung - V + Ü: Software Engineering Klausur (90 Minuten) 5 6. Basismodul IV mit 6 ECTS-Leistungspunkten Basismodul IV SWS LP Summe Prüfung - V + Ü: Datenmodellierung Klausur (90 Minuten) 6 7. Vertiefungsmodul I mit 5 ECTS-Leistungspunkten Vertiefungsmodul I SWS LP Summe Prüfung - V + Ü: Theoretische Informatik I Klausur (90 Minuten) 5 8. Vertiefungsmodul II mit 9 ECTS-Leistungspunkten. Vertiefungsmodul II SWS LP Summe Prüfung - V + Ü: Datenbanken und Informationssysteme Klausur (120 Minuten) 9

43 18: Basismodul Ia (gemäß 39 Abs. 2 Nr. 1 StuPO) Seite 43 von 65 Modulvoraussetzungen Modulangebot Empfohlener Zeitpunkt Moduldauer Keine WS 1. Semester 1 Semester Pnr Veranstaltung SWS ECTS Prüfung SL/PL Anwesenheit* keine 50% vollst V + Ü: Grundlagen der Informatik Klausur (120 Minuten) PL X 5 7 Errechnung der Modulnote: Die Endnote des Moduls entspricht der erreichten Note der Klausur. Fachgebiet verantwortlich: Informatik und Mathematik Prof. Ph.D. Christian Lengauer Berechnung des Workload: 75 Stunden Präsenzstudienzeit 135 Stunden Selbststudienzeit * Begründung der Anwesenheitspflicht: - Inhalte und Kompetenzerwerb: Die Veranstaltungen des Moduls behandeln ausgewählte Inhalte entsprechend 49 LPO I, im Speziellen: Elementare Konzepte und formale Syntax und Semantik von Programmiersprachen elementare funktionale Programmierung, Grundzüge der Verifikation von Programmen Praktische Softwareentwicklung Grundprinzipien der Programmierung und des Softwareentwurfs Nach Abschluss des Moduls können die Studierenden

44 Seite 44 von 65 elementare Konzepte und Strukturen der Informatik losgelöst von einer aktuellen Programmiersprache anwenden. Informatik typische Probleme mit formalen Sprachen der Informatik ausdrücken. ein grundlegendes Verständnis für Beweisprinzipien und Formalismen entwickeln.

45 19 Basismodul Ib (gemäß 39 Abs. 2 Nr. 2 StuPO) Seite 45 von 65 Modulvoraussetzungen Modulangebot Empfohlener Zeitpunkt Moduldauer Keine Jedes Semester 1. Semester 1 Semester Pnr Veranstaltung SWS ECTS Prüfung SL/PL Anwesenheit* keine 50% vollst V + Ü: Programmierung I Klausur (90 Minuten) PL X 4 6 Errechnung der Modulnote: Die Endnote des Moduls entspricht der erreichten Note der gemeinsamen Modulprüfung. Fachgebiet verantwortlich: Informatik und Mathematik Dr. Christian Bachmaier Berechnung des Workload: 60 Stunden Präsenzstudienzeit 120 Stunden Selbststudienzeit * Begründung der Anwesenheitspflicht: - Inhalte und Kompetenzerwerb: Die Veranstaltungen des Moduls behandeln ausgewählte Inhalte entsprechend 49 LPO I, im Speziellen: Einstieg in Java Datenstrukturen Kontrollstrukturen Programmstrukturen Zusammengesetzte Datenstrukturen Dynamische Datenstrukturen Benutzung von Datenstrukturen aus der Funktionsbibliothek

46 Seite 46 von 65 Einfache Algorithmen Ausnahmebehandlung Graphische Bedienoberflächen Praktikum zur praktischen Entwicklung eines Softwaresystems Nach Abschluss des Moduls können die Studierenden grundlegende Kenntnisse in der Programmierung mit Java in der Praxis anwenden. einfache Programme eigenständig erstellen.

47 20: Basismodul II (gemäß 39 Abs. 2 Nr. 3 StuPO) Seite 47 von 65 Modulvoraussetzungen Modulangebot Empfohlener Zeitpunkt Moduldauer Keine SS 2. Semester 1 Semester Pnr Veranstaltung SWS ECTS Prüfung SL/PL Anwesenheit* keine 50% vollst V + Ü: Algorithmen und Datenstrukturen Klausur (90 Minuten) PL X 5 7 Errechnung der Modulnote: Die Endnote des Moduls entspricht der erreichten Note der Klausur. Fachgebiet verantwortlich: Informatik und Mathematik Lehrstuhl Theoretische Informatik Berechnung des Workload: 75 Stunden Präsenzstudienzeit 135 Stunden Selbststudienzeit * Begründung der Anwesenheitspflicht: - Inhalte und Kompetenzerwerb: Die Veranstaltungen des Moduls behandeln ausgewählte Inhalte der Bekanntmachung des Bayerischen Staatsministeriums für Unterricht und Kultus vom , AZ: III.8-5S 4020-PRA.599 gemäß 49 LPO I (KWMBl. Nr. 2/2009, S. 34ff), im Speziellen: Zeitkomplexität bei Algorithmen, O-Notation, asymptotisches Wachsen Sortier- und Suchverfahren Datenstrukturen und abstrakte Datentypen (z. B. verkettete Listen, Bäume, Graphen, Keller, Schlange, Prioritätswarteschlange) elementare Graphenalgorithmen (Tiefen- und Breitensuche, kürzeste Wege, Spannbäume) Hashing algorithmische Prinzipien (z. B. Greedy, Divide&Conquer, systematische Suche)

48 Seite 48 von 65 Nach Abschluss des Moduls können die Studierenden Wissen über die grundlegenden Datenstrukturen und elementare Algorithmen abrufen. dieses Wissen auf die Praxis übertragen und die grundlegenden Datenstrukturen und elementare Algorithmen in Programmen umsetzen. Algorithmen zur Lösung von Informatik typischen Problemen entwickeln und diese bewerten.

49 21: Basismodul IIIa (gemäß 39 Abs. 2 Nr. 4 StuPO) Seite 49 von 65 Modulvoraussetzungen Modulangebot Empfohlener Zeitpunkt Moduldauer Empfehlung: V+Ü: Programmierung I, V+Ü: Algorithmen und Datenstrukturen WS 3. Semester 1 Semester Pnr Veranstaltung SWS ECTS Prüfung SL/PL Anwesenheit* keine 50% vollst V + Ü: Programmierung II Praktomatübungen: Semesterbegleitende Übung, die sich aus mehreren Übungsteilen zusammensetzt. PL X Gesamtumfang der Bearbeitungszeit: 45 Stunden 4 6 Errechnung der Modulnote: Die Endnote des Moduls entspricht der Note der Praktomatübungen. Fachgebiet verantwortlich: Informatik Dr. Christian Bachmaier Berechnung des Workload: 60 Stunden Präsenzstudienzeit 120 Stunden Selbststudienzeit * Begründung der Anwesenheitspflicht: -

50 Seite 50 von 65 Inhalte und Kompetenzerwerb: Die Veranstaltungen des Moduls behandeln ausgewählte Inhalte der Bekanntmachung des Bayerischen Staatsministeriums für Unterricht und Kultus vom , AZ: III.8-5S 4020-PRA.599 gemäß 49 LPO I (KWMBl. Nr. 2/2009, S. 34ff), im Speziellen: Praktikum zur Praktischen Programmierung Nach Abschluss des Moduls können die Studierenden größere Java-Programme eigenständig realisieren. systematisch den internen Ablauf von Java einschätzen und effiziente Programme schreiben. sich eigenständig und schnell in Programm-Bibliotheken oder zukünftige Features von Java oder ähnliche Programmiersprachen einarbeiten.

51 22: Basismodul IIIb (gemäß 39 Abs. 2 Nr. 5 StuPO) Seite 51 von 65 Modulvoraussetzungen Modulangebot Empfohlener Zeitpunkt Moduldauer Empfehlung: V+Ü: Programmierung I WS 3. Semester 1 Semester Pnr Veranstaltung SWS ECTS Prüfung SL/PL Anwesenheit* keine 50% vollst V + Ü: Software Engineering Klausur (90 Minuten) PL X Errechnung der Modulnote: Die Endnote des Moduls entspricht der Note der Klausur. 3 5 Fachgebiet verantwortlich: Informatik Prof. Dr. Dirk Beyer Berechnung des Workload: 45 Stunden Präsenzstudienzeit 105 Stunden Selbststudienzeit * Begründung der Anwesenheitspflicht: - Inhalte und Kompetenzerwerb: Die Veranstaltungen des Moduls behandeln ausgewählte Inhalte der Bekanntmachung des Bayerischen Staatsministeriums für Unterricht und Kultus vom , AZ: III.8-5S 4020-PRA.599 gemäß 49 LPO I (KWMBl. Nr. 2/2009, S. 34ff), im Speziellen: Prinzipien und Verfahren der Softwaretechnik Life Cycle Modelle, modularer und objektorientierter Entwurf, UML Projektmanagement und Softwareprozessmodelle Software-Qualität, Software-Analyse

52 Seite 52 von 65 Nach Abschluss des Moduls können die Studierenden kleinere Softwareprojekte projektieren und beim Projektmanagement größerer Systeme kompetent mitwirken. Konzepte und Werkzeuge zur Softwareentwicklung in der Praxis einsetzen.

53 23: Basismodul IV (gemäß 39 Abs. 2 Nr. 6 StuPO) Seite 53 von 65 Modulvoraussetzungen Modulangebot Empfohlener Zeitpunkt Moduldauer Keine SS 4. Semester 1 Semester Pnr Veranstaltung SWS ECTS Prüfung SL/PL Anwesenheit* keine 50% vollst V + Ü: Datenmodellierung Klausur (90 Minuten) PL X Errechnung der Modulnote Die Endnote des Moduls entspricht der Note der Klausur. 4 6 Fachgebiet verantwortlich: Informatik Prof. Dr. Burkhard Freitag, Prof. Dr. Harald Kosch Berechnung des Workload: 60 Stunden Präsenzstudienzeit 120 Stunden Selbststudienzeit * Begründung der Anwesenheitspflicht: - Inhalte und Kompetenzerwerb: Die Veranstaltungen des Moduls behandeln ausgewählte Inhalte der Bekanntmachung des Bayerischen Staatsministeriums für Unterricht und Kultus vom , AZ: III.8-5S 4020-PRA.599 gemäß 49 LPO I (KWMBl. Nr. 2/2009, S. 34ff), im Speziellen: Datenmodellierung Das relationales Modell (Grundlagen, relationale Algebra, Relationenkalkül) Nach Abschluss des Moduls können die Studierenden die wichtigsten Datenmodelle für Informationssysteme und deren Unterschiede charakterisieren. die Syntax der Aussagenlogik und der elementaren Prädikatenlogik und mindestens eine geeignete Beweistechnik abrufen.

54 Seite 54 von 65 die genannten Datenmodelle und Formalismen zur Repräsentation von Sachverhalten aus überschaubaren Diskursbereichen einsetzen und ggf. Vor- und Nachteile alternativer Entwürfe benennen.

55 24: Vertiefungsmodul I (gemäß 39 Abs. 2 Nr. 7 StuPO) Seite 55 von 65 Modulvoraussetzungen Modulangebot Empfohlener Zeitpunkt Moduldauer Empfehlung: Alle Basismodule WS 5. Semester 1 Semester Pnr Veranstaltung SWS ECTS Prüfung SL/PL Anwesenheit* keine 50% vollst V + Ü: Theoretische Informatik I Klausur (90 Minuten) PL X Errechnung der Modulnote Die Endnote des Moduls entspricht der Note der Klausur. 3 5 Fachgebiet verantwortlich: Informatik Lehrstuhl Theoretische Informatik Berechnung des Workload: 45 Stunden Präsenzstudienzeit 105 Stunden Selbststudienzeit * Begründung der Anwesenheitspflicht: - Inhalte und Kompetenzerwerb: Die Veranstaltungen des Moduls behandeln ausgewählte Inhalte der Bekanntmachung des Bayerischen Staatsministeriums für Unterricht und Kultus vom , AZ: III.8-5S 4020-PRA.599 gemäß 49 LPO I (KWMBl. Nr. 2/2009, S. 34ff), im Speziellen: Chomsky-Hierarchie: Sprachklassen und korrespondierende Automatenmodelle deterministische und nicht-deterministische Automaten (endliche Automaten, Kellerautomaten, Turingmaschinen) reguläre und kontextfreie Sprachen Berechenbarkeit, Halteproblem, NP-Vollständigkeit

56 Seite 56 von 65 Nach Abschluss des Moduls können die Studierenden die formalen Berechnungsmodelle und Automatentypen wiedergeben und daraus ein Verständnis von abstrakten Maschinen und Berechnungsmodellen entwickeln. den Unterschied zwischen Determinismus und Nicht-Determinismus erklären. insbesondere endliche Automaten anzuwenden und Probleme in regulär, kontextfrei, entscheidbar oder nicht entscheidbar klassifizieren. formale Prinzipien anzuwenden, wie die Beschreibung von Sprachen durch reguläre Ausdrücke oder kontextfreie Grammatiken, und das Pumping Lemma für Negativbeweise benutzen. ein Verständnis für die Schwierigkeit von Problemen entwickeln, insbesondere in den Kategorien der prinzipiellen und der effizienten Berechenbarkeit.

57 25: Vertiefungsmodul II (gemäß 39 Abs. 2 Nr. 8 StuPO) Seite 57 von 65 Modulvoraussetzungen Modulangebot Empfohlener Zeitpunkt Moduldauer Empfehlung: alle Basismodule SS 6. Semester 1 Semester Pnr Veranstaltung SWS ECTS Prüfung SL/PL Anwesenheit* keine 50% vollst V + Ü: Datenbanken und Informationssysteme Klausur (120 Minuten) PL X 6 9 Errechnung der Modulnote: Die Endnote des Moduls entspricht der erreichten Note der Klausur. Fachgebiet verantwortlich: Informatik Prof. Dr. Burkhard Freitag, Prof. Dr. Harald Kosch Berechnung des Workload: 90 Stunden Präsenzstudienzeit 180 Stunden Selbststudienzeit * Begründung der Anwesenheitspflicht: - Inhalte und Kompetenzerwerb: Die Veranstaltungen des Moduls behandeln ausgewählte Inhalte der Bekanntmachung des Bayerischen Staatsministeriums für Unterricht und Kultus vom , AZ: III.8-5S 4020-PRA.599 gemäß 49 LPO I (KWMBl. Nr. 2/2009, S. 34ff), im Speziellen: Datenbankarchitektur und Datenbankentwurf relationale Anfragesprachen (SQL) Integrität (Strukturelle und Domänenspezifische Integritätsbedingungen) relationale Entwurfstheorie (Funktionale Abhängigkeiten, Zerlegungen, Normalformen) Transaktionsmanagement

58 Seite 58 von 65 Nach Abschluss des Moduls können die Studierenden den prinzipiellen Aufbau und den Einsatz von Datenbanksystemen erklären. den grundsätzlichen Ablauf der Anfragebearbeitung, die Grundzüge des Transaktionsmanagements und die Prinzipien der Zugriffskontrolle beschreiben. eine Datenbank methodisch entwerfen. die Qualität eines Datenbankentwurfs beurteilen und ggf. Maßnahmen zur Entwurfsoptimierung anwenden. eine Datenbank mit den Mitteln der Anfragesprache SQL einrichten und dabei die notwendigen Integritätsbedingungen geeignet umsetzen. einfache und komplexe Anfragen mit der Anfragesprache SQL stellen.