Staatsexamen Lehramt an Mittelschulen Informatik

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1 Lehramt an Mittelschulen Informatik Wahl Modultitel Mathematik für Wirtschaftswissenschaftler Modultitel (englisch) Mathematics for Economics and Business Administration Students Semester Fakultät für Mathematik und Informatik, Mathematisches Institut, Abteilung Wirtschaftsmathematik/Stochastik 2 Semester jedes Wintersemester Vorlesung "Mathematik für Wirtschaftswissenschaftler I" (3 SWS) = 45 h Präsenzzeit und 40 h Selbststudium = 85 h Vorlesung "Mathematik für Wirtschaftswissenschaftler II" (3 SWS) = 45 h Präsenzzeit und 40 h Selbststudium = 85 h Übung "Mathematik für Wirtschaftswissenschaftler I-II" (1 SWS) = 15 h Präsenzzeit und 70 h Selbststudium = 85 h Seminar "Mathematik für Wirtschaftswissenschaftler" (1 SWS) = 15 h Präsenzzeit und 30 h Selbststudium = 45 h 10 LP = 300 Arbeitsstunden (Workload) Bachelor Wirtschaftsinformatik (Business Information Systems) (Pflichtmodul) Bachelor Wirtschaftswissenschaften (Pflichtmodul) Bachelor Soziologie (Wahlmodul) B.Sc. Wirtschaftspädagogik Die Studierenden sollen diejenigen mathematischen Kenntnisse erwerben, die für das Studium der Wirtschaftswissenschaften erforderlich sind. Grundlagen der Mathematik wie Logik und Relationen, lineare Algebra mit Matrizen- und Determinantenrechnung sowie analytischer Geometrie, lineare Gleichungssysteme, Differenzialrechnung für Funktionen einer Variablen, Integralrechnung für Funktionen einer Variablen, Differenzialrechnung für Funktionen mehrerer Variablen mit Anwendungen wie Extremwertaufgaben für Funktionen mehrerer Variablen mit und ohne Nebenbedingungen. keine unter

2 Prüfungsleistungen und -vorleistungen Modulprüfung: Klausur 120 Min., mit Wichtung: 1 Klausur 120 Min., mit Wichtung: 1 Vorlesung "Mathematik für Wirtschaftswissenschaftler I" (3SWS) Vorlesung "Mathematik für Wirtschaftswissenschaftler II" (3SWS) Übung "Mathematik für Wirtschaftswissenschaftler I-II" (1SWS) Seminar "Mathematik für Wirtschaftswissenschaftler" (1SWS)

3 Lehramt an Mittelschulen Informatik Pflicht Modultitel Modultitel (englisch) Diskrete Strukturen Discrete Structures 1. Semester Institut für Mathematik jedes Wintersemester Vorlesung "Diskrete Strukturen" (3 SWS) = 45 h Präsenzzeit und 45 h Selbststudium = 90 h Übung "Diskrete Strukturen" (1 SWS) = 15 h Präsenzzeit und 45 h Selbststudium = 60 h B.Sc. Informatik Einführung in die Denkweisen und Beweismethoden der diskreten Mathematik, Erschließung diskreter Strukturen der Mathematik und Informatik Grundlegende Begriffe und Resultate der Graphentheorie, Universelle Algebra, Geordnete Strukturen und Fixpunktsätze, Boolesche Algebren, Einführung in die Codierungstheorie. keine unter Prüfungsleistungen und -vorleistungen Modulprüfung: Klausur 90 Min., mit Wichtung: 1 Vorlesung "Diskrete Strukturen" (3SWS) Übung "Diskrete Strukturen" (1SWS)

4 Lehramt an Mittelschulen Informatik Pflicht Modultitel Modellierung und Programmierung 1 Modultitel (englisch) Modelling and Programming 1 1. Semester Angewandte Telematik jedes Wintersemester Vorlesung "Modellierung und Programmierung I" (2 SWS) = 30 h Präsenzzeit und 55 h Selbststudium = 85 h Übung "Modellierung und Programmierung I" (1 SWS) = 15 h Präsenzzeit und 50 h Selbststudium = 65 h B.Sc. Informatik B.A. Linguistik B.Sc. Biologie B.Sc. Chemie B.Sc. Wirtschaftspädagogik Die Studierenden erwerben Grundkenntnisse in objektorientierter Modellierung, Softwareentwicklung und Programmierung. Sie lernen, wie diese Kenntnisse in Bezug zu anderen Gebieten der Informatik stehen. Im Rahmen des Programmierpraktikums wird die objektoerientierte Programmierung vertieft und eingeübt. Erste Erfahrungen zur Softwareentwicklung im Team werden vermittelt. Das Modul ist der Praktischen Informatik zuzuordnen. Begriff der Programmierung und der Programmiersprache, Begriff des Algorithmus, Syntax und Semantik von Programmiersprachen, Formale Semantikmodelle, Zusammenhang Programmierung und Softwareentwicklung, Zusammenhang existierender Programmiersprachen, Paradigma der Objektorientierung, objektorientierte Analyse, objektorientierter Entwurf, Modellierung, Unified Modelling Language, Syntax und Semantik einer objektorientierten Programmiersprache am Beispiel JAVA, Suchen und Sortieren, Standardalgorithmen. keine unter sowie im Vorlesungsverzeichnis

5 Prüfungsleistungen und -vorleistungen Modulprüfung: Klausur 60 Min., mit Wichtung: 1 Prüfungsvorleistung: Übungsschein in der Übung (6 Übungsblätter mit Hausaufgaben, von denen 50% korrekt gelöst sein müssen), Bearbeitungszeit je Übungsblatt eine Woche Vorlesung "Modellierung und Programmierung I" (2SWS) Übung "Modellierung und Programmierung I" (1SWS)

6 Lehramt an Mittelschulen Informatik Pflicht Modultitel Modellierung und Programmierung 2 Modultitel (englisch) Modelling and Programming 2 2. Semester Angewandte Telematik jedes Sommersemester Vorlesung "Modellierung und Programmierung II" (2 SWS) = 30 h Präsenzzeit und 55 h Selbststudium = 85 h Übung "Modellierung und Programmierung II" (1 SWS) = 15 h Präsenzzeit und 50 h Selbststudium = 65 h B.Sc. Informatik B.A. Linguistik B.Sc. Wirtschaftspädagogik Die Studierenden erwerben Grundkenntnisse in objektorientierter Modellierung, Softwareentwicklung und Programmierung. Sie lernen, wie diese Kenntnisse in Bezug zu anderen Gebieten der Informatik stehen. Im Rahmen des Programmierpraktikums wird die objektoerientierte Programmierung vertieft und eingeübt. Erste Erfahrungen zur Softwareentwicklung im Team werden vermittelt. Das Modul ist der Praktischen Informatik zuzuordnen. Begriff der Programmierung und der Programmiersprache, Begriff des Algorithmus, Syntax und Semantik von Programmiersprachen, Formale Semantikmodelle, Zusammenhang Programmierung und Softwareentwicklung, Zusammenhang existierender Programmiersprachen, Paradigma der Objektorientierung, objektorientierte Analyse, objektorientierter Entwurf, Modellierung, Unified Modelling Language, Syntax und Semantik einer objektorientierten Programmiersprache am Beispiel JAVA, Suchen und Sortieren, Standardalgorithmen. keine unter sowie im Vorlesungsverzeichnis

7 Prüfungsleistungen und -vorleistungen Modulprüfung: Klausur 60 Min., mit Wichtung: 1 Prüfungsvorleistung: Übungsschein in der Übung (6 Übungsblätter mit Hausaufgaben, von denen 50% korrekt gelöst sein müssen), Bearbeitungszeit je Übungsblatt eine Woche Vorlesung "Modellierung und Programmierung II" (2SWS) Übung "Modellierung und Programmierung II" (1SWS)

8 Lehramt an Mittelschulen Informatik Pflicht Modultitel Grundlagen der Technischen Informatik 2 Modultitel (englisch) Principles for Computer Engineering 2 2. Semester Professur für Technische Informatik jedes Sommersemester Vorlesung "Technischen Informatik II" (1 SWS) = 15 h Präsenzzeit und 20 h Selbststudium = 35 h Übung "Technischen Informatik II" (1 SWS) = 15 h Präsenzzeit und 25 h Selbststudium = 40 h Praktikum "Hardware-Praktikum" (2 SWS) = 30 h Präsenzzeit und 45 h Selbststudium = 75 h B.Sc. Informatik Der Modul vermittelt physikalische und elektrotechnische Prinzipien des Aufbaus und der Arbeitsweise von Rechnersystemen. Dabei soll verstanden werden, wie digitale Daten durch elektrische Größen rechnerintern dargestellt werden, wie einfache digitale Berechnungsfunktionen realisiert und wie diese zu komplexen Systemen zusammengefasst werden können. Dieser Modul soll durch praktischen Übungen auch den Zugang zur Technik erleichtern, so dass die Studenten im Rahmen der durchgeführten Versuche auch selbst einfache Schaltungen aufbauen und diese mit Hilfe von Messgeräten analysieren. Das Grundwissen über diese technischen Zusammenhänge fördert das Verständnis über die Funktionsweise von Rechnersystemen, deren Stärken und Grenzen. Für Lehramtsstudierende vermittelt das Modul somit Kenntnisse über grundlegende Problemstellungen der technischen Informatik und dazugehörige Lösungsmöglichkeiten gemäß den Anforderungen der LAPO I. - Grundlagen der Schaltungstechnik und Transistoren als Schalter - Darstellung, Entwurfsminimierung und -realisierung digitaler Schaltungen - Aufbau und Funktionsweise von Rechnersystemen inklusive deren Peripherie keine unter sowie im Vorlesungsverzeichnis

9 Prüfungsleistungen und -vorleistungen Modulprüfung: Klausur 60 Min., mit Wichtung: 1 Prüfungsvorleistung: 5 Testate a 15 Min. im Praktikum: "Hardware-Praktikum" Vorlesung "Technischen Informatik II" (1SWS) Übung "Technischen Informatik II" (1SWS) Praktikum "Hardware-Praktikum" (2SWS)

10 Lehramt an Mittelschulen Informatik Pflicht Modultitel Algorithmen und Datenstrukturen 1 Modultitel (englisch) Algorithms and Data Structures 1 3. Semester Institut für Informatik jedes Wintersemester Vorlesung "Algorithmen und Datenstrukturen I" (2 SWS) = 30 h Präsenzzeit und 55 h Selbststudium = 85 h Übung "Algorithmen und Datenstrukturen I" (1 SWS) = 15 h Präsenzzeit und 50 h Selbststudium = 65 h B.Sc. Informatik B.A. Linguistik B.Sc. Wirtschaftsinformatik B.Sc. Wirtschaftspädagogik Der Modul vermittelt die wichtigen Basisalgorithmen der Informatik. Das Grundwissen über effiziente Algorithmen und Datenstrukturen fördert die Problemlösungsfähigkeiten der Studierenden. Sie sollen in der Lage sein, einfache Probleme von der Auswahl der Verfahren bis zur effizienten Implementierung zu lösen. Für Lehramtsstudierende vermittelt das Modul somit Kenntnisse über grundlegende Problemstellungen der Informatik und dazugehörige Lösungsmöglichkeiten. Arbeiten mit großen Datenmengen: Effektive Datenstrukturen, Sortieren, Suchen Algorithmen für Graphen Kompressionsalgorithmen Grundlegende Strategien von Algorithmen. keine unter sowie im Vorlesungsverzeichnis

11 Prüfungsleistungen und -vorleistungen Modulprüfung: Klausur 60 Min., mit Wichtung: 1 Prüfungsvorleistung: Übungsschein in der Übung (6 Übungsblätter mit Hausaufgaben, von denen 50% korrekt gelöst sein müssen), Bearbeitungszeit je Übungsblatt eine Woche Vorlesung "Algorithmen und Datenstrukturen I" (2SWS) Übung "Algorithmen und Datenstrukturen I" (1SWS)

12 Lehramt an Mittelschulen Informatik Pflicht Modultitel Modultitel (englisch) Datenbanksysteme I Database Systems I 3. Semester Abteilung Datenbanken jedes Wintersemester Vorlesung "Datenbanksysteme I" (2 SWS) = 30 h Präsenzzeit und 60 h Selbststudium = 90 h Übung "Datenbanksysteme I" (1 SWS) = 15 h Präsenzzeit und 45 h Selbststudium = 60 h Pflichtmodul im B. Sc. Informatik Bachelor Wirtschaftsinformatik (Pflichtmodul) Das Modul ist grundlegend für alle weiteren Module im Gebiet "Datenbanken". B.Sc. Wirtschaftspädagogik Die Datenbanktechnologie ist eine Schlüsseltechnologie der praktischen und angewandten Informatik. Die Nutzung und Verwaltung großer Datensammlungen in Datenbanken wird immer mehr zu einer täglichen Aufgabe. Die Studierenden lernen den grundsätzlichen Aufbau von Datenbanken und ihre Benutzung kennen. Besonderer Wert wird auf eine semantisch korrekte Modellierung eines Sachverhalts als Voraussetzung für einen Datenbankeinsatz gelegt. Einen weiteren Schwerpunkt bildet das Erlernen der standardisierten Datenbankanfragesprache SQL. Die Studierenden werden befähigt, die erworbenen Kenntnisse praktisch einzusetzen. der Lehrveranstaltung sind die folgenden Komplexe: Aufbau und wesentliche Merkmale von Datenbankverwaltungssystemen Modellierung nach dem Entity-Relationship- und dem UML-Modell Das relationale Modell und die Normalformenlehre Die Relationenalgebra als theoretische Grundlage des relationalen Modells Die Anfragesprache SQL (Syntaxbeschreibung, typische Anwendungsbeispiele). Als Anleitung zum Selbststudium und zur Vorbereitung auf die Übungen werden Übungsaufgaben zu den en der Vorlesung angeboten, deren Lösungen in den Übungen erarbeitet werden. Ein Teil der Übungsaufgaben kann on-line bearbeitet werden. Die Benutzung der Anfragesprache SQL wird mit einer im Rahmen des Projektes "Bildungsportal Sachsen" am Lehrstuhl entwickelten Software praktisch auf einer Datenbank trainiert (URL keine Zu dem Modul wird eine WEB-Seite mit aktuellen Hinweisen, Vorlesungsskript und

13 n als Unterseite der allgemeinen URL angeboten werden. Diese wird während des Studiums durch aktuelle Informationen ergänzt. Prüfungsleistungen und -vorleistungen Modulprüfung: Klausur 60 Min., mit Wichtung: 1 Prüfungsvorleistung: Klausur (60 Min.) Vorlesung "Datenbanksysteme I" (2SWS) Übung "Datenbanksysteme I" (1SWS)

14 Lehramt an Mittelschulen Informatik Pflicht Modultitel Algorithmen und Datenstrukturen 2 Modultitel (englisch) Algorithms and Data Structures 2 4. Semester Institut für Informatik jedes Sommersemester Vorlesung "Algorithmen und Datenstrukturen II" (2 SWS) = 30 h Präsenzzeit und 55 h Selbststudium = 85 h Übung "Algorithmen und Datenstrukturen II" (1 SWS) = 15 h Präsenzzeit und 50 h Selbststudium = 65 h B.Sc. Informatik B.A. Linguistik B.Sc. Wirtschaftsinformatik B.Sc. Wirtschaftspädagogik Der Modul vermittelt die wichtigen Basisalgorithmen der Informatik. Das Grundwissen über effiziente Algorithmen und Datenstrukturen fördert die Problemlösungsfähigkeiten der Studierenden. Sie sollen in der Lage sein, einfache Probleme von der Auswahl der Verfahren bis zur effizienten Implementierung zu lösen. Für Lehramtsstudierende vermittelt das Modul somit Kenntnisse über grundlegende Problemstellungen der Informatik und dazugehörige Lösungsmöglichkeiten. Arbeiten mit großen Datenmengen: Effektive Datenstrukturen, Sortieren, Suchen Algorithmen für Graphen Kompressionsalgorithmen Grundlegende Strategien von Algorithmen. keine unter sowie im Vorlesungsverzeichnis

15 Prüfungsleistungen und -vorleistungen Modulprüfung: Klausur 60 Min., mit Wichtung: 1 Prüfungsvorleistung: Übungsschein in der Übung (6 Übungsblätter mit Hausaufgaben, von denen 50% korrekt gelöst sein müssen), Bearbeitungszeit je Übungsblatt eine Woche Vorlesung "Algorithmen und Datenstrukturen II" (2SWS) Übung "Algorithmen und Datenstrukturen II" (1SWS)

16 Lehramt an Mittelschulen Informatik Pflicht Modultitel Modultitel (englisch) Praktikum Objektorientierte Programmierung Practicum Object-Oriented Programming 4. Semester Institut für Informatik jedes Sommersemester Praktikum "Objektorientierte Programmierung" (4 SWS) = 60 h Präsenzzeit und 90 h Selbststudium = 150 h B.Sc. Informatik Studierende sollen selbstständig Programmieraufgaben lösen können. Die Bedeutung systematischer Modellierung und Implementierung von Software soll verinnerlicht werden. Im Rahmen des Praktikums werden mehrere Programmieraufgaben selbstständig modelliert und mit Hilfe der objektorientierten Programmiersprache JAVA implementiert. keine unter Leistungspunkte werden bei erfolgreichem Abschluss des Moduls vergeben. Es wird keine Note vergeben. Prüfungsleistungen und -vorleistungen Modulprüfung: 5 Testate à 10 Min., mit Wichtung: 1 Praktikum "Objektorientierte Programmierung" (4SWS)

17 Lehramt an Mittelschulen Informatik Pflicht Modultitel Modultitel (englisch) Grundlagen der Didaktik der Informatik Principles for Didactics for Computer Science 5. Semester Institut für Informatik jedes Semester Vorlesung "Grundlagen der Didaktik der Informatik" (2 SWS) = 30 h Präsenzzeit und 120 h Selbststudium = 150 h Übung "Grundlagen der Didaktik der Informatik" (2 SWS) = 30 h Präsenzzeit und 120 h Selbststudium = 150 h 10 LP = 300 Arbeitsstunden (Workload) Die Didaktik der Informatik befähigt die Studierenden, heutige Lehrplanforderungen adäquat umzusetzen und bereitet sie auf die schulische Einordnung neuerer wissenschaftlicher und technischer Entwicklungen der Informatik vor. Folgende Schwerpunkte werden gesetzt: Einordnung des Informatikunterrichts in die Abiturstufe Grundlagen der Lernpsychologie Grundlagen Weiterentwicklung grundlegender Fähigkeiten, insbesondere von Problemlösefähigkeiten, Fähigkeiten im Modellieren und Programmieren Grundlagen zu Planung und Ausgestaltung des Unterrichts lich wird die schulische Umsetzung folgender Themen betont: Algorithmen und Programme Elemente der Technischen Informatik Programmiersprachen Teilnahme an den Modulen "Grundlagen der Technischen Informatik" ( ) sowie "Modellierung und Programmierung" ( und ) unter sowie im Vorlesungsverzeichnis

18 Prüfungsleistungen und -vorleistungen Modulprüfung: Hausarbeit (8 Wochen), mit Wichtung: 1 Vorlesung "Grundlagen der Didaktik der Informatik" (2SWS) Übung "Grundlagen der Didaktik der Informatik" (2SWS)

19 Lehramt an Mittelschulen Informatik Pflicht Modultitel Modultitel (englisch) Wissen in der modernen Gesellschaft Seminarmodul Information and Knowledge in Modern Society Seminar Module 6. Semester Betriebliche Informationssysteme jedes Semester Seminar "Wissen in der modernen Gesellschaft" (2 SWS) = 30 h Präsenzzeit und 120 h Selbststudium = 150 h Bachelor of Science Informatik Die Studierenden machen sich mit philosophischen und gesellschaftlichen Ansätzen, Diskussionen und Problemstellungen detaillierter vertraut, die Rahmenbedingungen und Auswirkungen ihres zukünftigen Berufsfelds bestimmen. Im Modul werden semesterweise verschiedene Seminarthemen aus einem zusammenhängenden Themenkomplex ausgeschrieben, durch die Teilnehmer vorbereitet, in studentischen Referaten mit nachfolgender Disputation zum Vortrag gebracht und die Ergebnisse in einer Seminararbeit schriftlich fixiert. keine spezifisch je nach Themenkomplex Prüfungsleistungen und -vorleistungen Modulprüfung: Referat (20 Min.) und Seminararbeit (4 Wochen), mit Wichtung: 1 Seminar "Wissen in der modernen Gesellschaft" (2SWS)

20 Lehramt an Mittelschulen Informatik Pflicht Modultitel Modultitel (englisch) Didaktik der Informatik I Didactics of Computer Science I 6. Semester Institut für Informatik jedes Semester Schulpraktische Studien "SPS II/III" (2 SWS) = 30 h Präsenzzeit und 120 h Selbststudium = 150 h Erwerben erster praktischer Erfahrung in Planung und Durchführung von Informatikunterricht. Diese sind zu sehen in Verbindung mit 2-4 und 5, 3-4 der Rahmenordnung für Schulpraktische Studien und den erziehungswissenschaftlichen Studien. Erarbeiten eigener Unterrichtskonzepte und deren praktische Durchführung. Teilnahme am Modul keine Prüfungsleistungen und -vorleistungen Modulprüfung: Schulpraktische Leistung, mit Wichtung: 1 Schulpraktische Studien "SPS II/III" (2SWS)

21 Lehramt an Mittelschulen Informatik Pflicht Modultitel Modultitel (englisch) Aufbaukurs Didaktik der Informatik Computer Science Education 6. Semester Institut für Informatik jedes Semester Vorlesung "Aufbaukurs Didaktik der Informatik" (2 SWS) = 30 h Präsenzzeit und 45 h Selbststudium = 75 h Übung "Aufbaukurs Didaktik der Informatik" (2 SWS) = 30 h Präsenzzeit und 45 h Selbststudium = 75 h Neben den Zielsetzungen gemäß 2 bis 4 der Rahmenordnung für Schulpraktische Studien an der Universität Leipzig verfolgt das Modul folgende fachspezifischen des Informatikunterrichts für die Sekundarstude I und II. Die Didaktik der Informatik befähigt die Studierenden, heutige Lehrplanforderungen des Informatikunterrichtes der Sekundarstufe I und II adäquat umzusetzen und bereitet sie auf die schulische Einordnung neuerer wissenschaftlicher und technischer Entwicklungen der Informatik vor. Ferner wird eine Sensibilisierung für die Wechselwirkung von Informatik und Gesellschaft erreicht. Folgende Schwerpunkte werden gesetzt: - Informatikunterricht in der Abiturstufe - Lernpsychologie - Planung und Ausgestaltung des Unterrichts - Bedeutung der Projektarbeit in der Informatik sowie im Unterricht - Informatik und Gesellschaft lich wird die schulische Umsetzung folgender Themen betont: - Algorithmen und Programme - Fortgeschrittene Elemente der Technischen Informatik wie Prozessautomatisierung und Netzwerke - Programmiersprachen - Vom Problem zum Programm - Elemente der Theoretischen Informatik wie Formale Sprachen, Automaten und - Berechenbarkeit keine unter sowie im Vorlesungsverzeichnis

22 Prüfungsleistungen und -vorleistungen Modulprüfung: Mündliche Prüfung 30 Min., mit Wichtung: 1 Vorlesung "Aufbaukurs Didaktik der Informatik" (2SWS) Übung "Aufbaukurs Didaktik der Informatik" (2SWS)

23 Lehramt an Mittelschulen Informatik Pflicht Modultitel Modultitel (englisch) Betriebs- und Kommunikationssysteme Operating and Communications Systems 7. Semester Institut für Informatik, Lehrstuhl Rechnernetze und Verteilte Systeme jedes Wintersemester Vorlesung "Betriebs- und Kommunikationssysteme" (2 SWS) = 30 h Präsenzzeit und 55 h Selbststudium = 85 h Übung "Betriebs- und Kommunikationssysteme" (1 SWS) = 15 h Präsenzzeit und 50 h Selbststudium = 65 h B.Sc. Informatik Im Modul werden Grundlagenkenntnisse zu Betriebs- und Kommunikationssystemen erworben. Es wird ein vollständiges Bild der Technologien und Konzepte, auf denen das Internet basiert, vermittelt. Alle wichtigen Aspekte der Vernetzung von den untersten Ebenen der Datenvermittlung bis zu komplexen Anwendungen werden umfassend dargestellt. Die Studierenden erlernen Grundkenntnisse für die Programmierung von Anwendungen im Internet und werden befähigt, die erworbenen Kenntnisse praktisch umzusetzen. Einführung in C++ Prozesse und Threads LAN-Technologien WAN-Technologien Protokolle und Schichten Internet Routing, Datentransport Client/Server- und Peer-to-Peer-Paradigmen für Internetanwendungen , World Wide Web, Internet Suchmaschinen, Peer-to-Peer Dateienaustausch, Peer-to-Peer Instant Messaging keine Homepage der Professur für Rechnernetze und Verteilte Systeme sowie Vorlesungsskripte

24 Prüfungsleistungen und -vorleistungen Modulprüfung: Klausur 60 Min., mit Wichtung: 1 Prüfungsvorleistung: Übungsschein in der Übung (1 Übungsblatt mit Programmieraufgaben, von denen 50% korrekt gelöst sein müssen), Bearbeitungszeit für Programmierübung 6 Wochen Vorlesung "Betriebs- und Kommunikationssysteme" (2SWS) Übung "Betriebs- und Kommunikationssysteme" (1SWS)

25 Lehramt an Mittelschulen Informatik Wahlpflicht Modultitel Modultitel (englisch) Technische Informatik Kernmodul Computer Engineering Key Module 7. Semester Abteilung Technische Informatik jedes Wintersemester Vorlesung "Technische Informatik" (2 SWS) = 30 h Präsenzzeit und 45 h Selbststudium = 75 h Praktikum "Assemblerprogrammierung" (2 SWS) = 30 h Präsenzzeit und 45 h Selbststudium = 75 h Kernmodul im B.Sc. Informatik der Technischen Informatik In diesem Modul wird das grundlegende Wissen für den Entwurf einer technischen Schaltung als aus Sicht der Informatik dargelegt. Die Studenten sollen in die Lage versetzt werden, aktuelle Techniken der Mikrorechner und Mikrokontroller, Bussysteme und Sensorik aus Anwendersicht zu beurteilen. Ebenfalls sollen die Studenten erlerne, wie Systeme mit Hardwarebeschreibungssprachen entworfen werden können. Da oftmals Teile der Software aus Geschwindigkeitsgründen in Assembler geschrieben werden muss, wird die Vorlesung durch ein Assemblerpraktikum ergänzt. Mikrorechnertechnik Mikrocontroller Ein- und Ausgabekomponenten Speicher Bus-Systeme Hardwarebeschreibungssprachen Spezialprozessoren Assemblerprogrammierung keine Homepage des AB Technische Informatik, Vorlesungsskript

26 Prüfungsleistungen und -vorleistungen Modulprüfung: Mündliche Prüfung 30 Min., mit Wichtung: 1 Prüfungsvorleistung: Praktikumsschein (5 Aufgaben, von denen 60% der zu vergebenden Punkte erreicht werden müssen), Bearbeitungsdauer 10 Wochen Vorlesung "Technische Informatik" (2SWS) Praktikum "Assemblerprogrammierung" (2SWS)

27 Lehramt an Mittelschulen Informatik Pflicht Modultitel Modultitel (englisch) Automaten und Sprachen Automata and Formal Languages 7. Semester Abteilung Automaten und Sprachen jedes Wintersemester Vorlesung "Automaten und Sprachen" (2 SWS) = 30 h Präsenzzeit und 70 h Selbststudium = 100 h Übung "Automaten und Sprachen" (1 SWS) = 15 h Präsenzzeit und 35 h Selbststudium = 50 h Pflichtmodul im B. Sc. Informatik B.Sc. Wirtschaftspädagogik Kenntnisse von Aussagen- und Prädikatenlogik Grundlagen der Logikprogrammierung, verschiedener Automatenkonzepte und der zugehörigen Sprachklassen Erlernen des exakten Umgangs mit Logik- und Automatenkonzepten Erlernen des korrekten Argumentierens zur Spezifikation und Beschreibung von formalen Sprachen. 1. Vorlesung»Logik«: Aussagenlogik, Resolution, Endlichkeitssatz, Prädikate, Modelle, Unentscheidbarkeit, Grundlagen der Logikprogrammierung 2. Vorlesung»Automaten und Sprachen«: Formale Sprachen, Grammatiken, Chomsky-Hierarchie, endliche Automaten und reguläre Sprachen, Keller- Automaten und kontextfreie Sprachen, kontextsensitive Sprachen. keine unter sowie im Vorlesungsverzeichnis Prüfungsleistungen und -vorleistungen Modulprüfung: Klausur 60 Min., mit Wichtung: 1 Prüfungsvorleistung: Übungsschein in der Übung (6 Übungsblätter mit Hausaufgaben von denen 50% korrekt gelöst sein müssen, Bearbeitungszeit je Übungsblatt 1 Woche. Vorlesung "Automaten und Sprachen" (2SWS) Übung "Automaten und Sprachen" (1SWS)

28 Lehramt an Mittelschulen Informatik Wahlpflicht Modultitel Modultitel (englisch) Grundlagen der Parallelverarbeitung Kernmodul Foundations of Parallel Processing Key Module 7. Semester Professur für Parallelverarbeitung und Komplexe Systeme jedes Wintersemester Vorlesung "Grundlagen der Parallelverarbeitung I" (2 SWS) = 30 h Präsenzzeit und 45 h Selbststudium = 75 h Vorlesung "Grundlagen der Parallelverarbeitung II" (1 SWS) = 15 h Präsenzzeit und 60 h Selbststudium = 75 h Seminar "Grundlagen der Parallelverarbeitung" (2 SWS) = 30 h Präsenzzeit und 45 h Selbststudium = 75 h Kernmodul im B.Sc. Informatik der Praktischen Informatik Im Modul wird ein grundlegendes Verständnis der Parallelverarbeitung, der Modellierung von Parallelrechner-Architekturen sowie Kenntnisse im Entwurf und in der Implementierung paralleler Algorithmen erworben. Im Pflichtteil des Moduls werden schwerpunktmässig theoretische Kenntnisse erworben. Im Wahlpflichtteil können die theoretischen Kenntnisse je nach Interessensschwerpunkt ausgebaut werden. Die Studierenden sollen am Ende des Moduls grundlegende Möglichkeiten und Techniken der Parallelverarbeitung kennen. Es werden entweder zwei Vorlesungen oder eine Vorlesung und ein Seminar belegt. Parallele Algorithmen: Grundlegende Konzepte und Bewertungskriterien für parallele Algorithmen, PRAM-Modell, Parallele Algorithmen für grundlegende Probleme wie Sortieren oder Mergen, Grundlagen von Hardware Algorithmen. Parallele Berechnungsmodelle: Grundlegender Aufbau von Parallelrechnern, Einführung in realistische Parallerechnermodelle, Varianten des BSP-Modells, Varianten des LogP-Modells, Auswirkungen der Modelle auf den Entwurf von Algorithmen, Algorithmische Lösung von Beispielproblemen. Entwurf und Implementierung paralleler Algorithmen: Parallele Plattformen, Entwurfsprinzipien, Analytische Modellierung, Parallele Programmierung für nachrichtengekoppelte und speichergekoppelte Parallelrechner, Matrixmultiplikation, Sortieren, Graphenalgorithmen, Diskrete Optimierung, Dynamische Programmierung.

29 Rekonfigurierbare Rechensysteme: Einsatzbereiche rekonfigurierbarer Rechensysteme, Typen rekonfigurierbarer Rechensysteme, Aufbau von Field Programmable Gate Arrays (FPGAs), Theoretische Konzepte der Rekonfigurierbarkeit, Grundlegende Algorithmen zu dynamischer Rekonfiguration Teilnahme an den Modulen "Grundlagen der Technischen Informatik 1" ( ), "Algorithmen und Datenstrukturen 1" ( ) oder gleichwertige Kenntnisse. unter sowie im Vorlesungsverzeichnis Prüfungsleistungen und -vorleistungen Modulprüfung: Mündliche Prüfung 20 Min., mit Wichtung: 1 Prüfungsvorleistung: Referat (30 Min.) mit schriftlicher Ausarbeitung (4 Wochen) im Seminar: "Grundlagen der Parallelverarbeitung" Vorlesung "Grundlagen der Parallelverarbeitung I" (2SWS) Vorlesung "Grundlagen der Parallelverarbeitung II" (1SWS) Seminar "Grundlagen der Parallelverarbeitung" (2SWS)

30 Lehramt an Mittelschulen Informatik Wahlpflicht Modultitel Automatentheorie Vertiefungsmodul Modultitel (englisch) Automata Theory In-Depth Module 7. Semester Abt. Automaten und Sprachen jedes Wintersemester Vorlesung "Automatentheorie" (4 SWS) = 60 h Präsenzzeit und 105 h Selbststudium = 165 h Übung "Automatentheorie" (2 SWS) = 30 h Präsenzzeit und 105 h Selbststudium = 135 h 10 LP = 300 Arbeitsstunden (Workload) Vertiefungsmodul im M.Sc. Informatik Kenntnisse und Beherrschung des exakten Umgangs mit algebraischen und quantitativen Automatenkonzepten und der Beschreibung und Eigenschaften des zugehörigen Verhaltens. - Endliche Automaten - Sätze von Kleene und Myhill-Nerode - algebraische Automatentheorie - logische Spezifikation des Verhaltens von Automaten (Büchi) - quantitative Automatenmodelle und ihr Verhalten (Schützenberger). Teilnahme am Modul "Logik" ( ) oder gleichwertige Kenntnisse. unter sowie im Vorlesungsverzeichnis Prüfungsleistungen und -vorleistungen Modulprüfung: Mündliche Prüfung 30 Min., mit Wichtung: 1 Prüfungsvorleistung: Erwerb eines studienbegleitenden Übungsscheines (6 Übungsblätter mit Hausaufgaben von denen 50 % korrekt gelöst werden müssen). Bearbeitungszeit je Übungsblatt 1 Woche Vorlesung "Automatentheorie" (4SWS) Übung "Automatentheorie" (2SWS)

31 Lehramt an Mittelschulen Informatik Wahlpflicht Modultitel Modultitel (englisch) Sequenzanalyse und Genomik Sequence Analysis and Genomics 7. Semester Lehrstuhl für Bioinformatik jedes Wintersemester Vorlesung "Einführungsvorlesung Sequenzanalyse und Genomik" (2 SWS) = 30 h Präsenzzeit und 56 h Selbststudium = 86 h Vorlesung "Spezialvorlesung Sequenzanalyse und Genomik" (1 SWS) = 15 h Präsenzzeit und 28 h Selbststudium = 43 h Seminar "Sequenzanalyse und Genomik" (1 SWS) = 15 h Präsenzzeit und 28 h Selbststudium = 43 h Praktikum "Sequenzanalyse und Genomik" (3 SWS) = 45 h Präsenzzeit und 83 h Selbststudium = 128 h 10 LP = 300 Arbeitsstunden (Workload) Vertiefungsmodul im M. Sc. Informatik Pflichtmodul im Schwerpunktfach Bioinformatik Wahlpflichtmodul im M. Sc. Biologie Wahlpflichtmodul im M. Sc. Biochemie Erlernen der elementaren Fragestellungen sowie theoretischer Grundlagen der Bioinformatik. Aneignen von Fähigkeiten im Umgang mit Standardwerkzeugen zur Suche in Datenbanken mit Alignment Programmen, zur Vorhersage von Proteinund RNA-Strukturen sowie zur Rekonstruktion phylogenetischer Bäume; Aneignen der Kompetenz zur Auswahl geeigneter Werkzeuge, zur Bewertung der entsprechenden Ergebnisse und zum Erkennen möglicher Fehler. Vorlesung "Sequenzanalyse und Genomik": - Exakte und approximative Suche in Sequenzdaten - lokale und globale Alignierung von Sequenzen - Phylogenetische Rekonstruktion in Theorie und Praxis - Einführendes zur Vorhersage von RNA- und Proteinstrukturen. Eine Spezialvorlesung wird auf einem der folgenden Themengebiete angeboten: - Evolutionäre Algorithmen : Kombinatorische Optimierungs-Probleme; Simulated Annealing; Werte-Landschaften; Genetische Algorithmen; Genetic Programming. - Hidden-Markov-Modelle in der Bioinformatik : Grundlagen von HMMs: Baum- Welch- und Viterbi-Algorithmus; Parameterschaätzung; paarweise Alignments mit HMMs; Profile-HMMs für Sequenzfamilien; multiple Alignments mit Lernen von Profile-HMMs. - Präbiotische Evolution : Astrophysikalische Grundlagen; Präbiotische Chemie; Chemische Reaktionsnetzwerke; Die RNA Welt und alternative Szenarien; Mathematische Modelle: Quasispecies, Hyperzyklus, und Co.; Der Genetische Code.

32 Praktikum "Nukleinsäuren" oder Praktikum "Phylogenetische Rekonstruktion": - Nukleinsäuren : Praxisnaher Umgang mit Standard-Programmen (u.a. blast, clustalw und dialign ) zur genomweiten Suche und zum Sequenzvergleich. - Nukleinsäuren : Suche nach strukturierter Information, wie z.b. Proteinkodierenden Regionen, nicht-kodierenden RNAs oder regulatorischen Elementen in Genomen unter Zuhilfenahme aktueller Werkzeuge und Methoden (z.b. tracker, RNAz oder infernal ) - Phylogenie : Rekonstruktion von Phylogenien mit Standard-Werkzeugen wie phylip, MEGA oder NeighborNet - Phylogenie : Problemgerechte Auswahl einer Methode (Maximum Parsimony, Maximum Likelyhood oder distanzbasiert); kritische Bewertung von Ergebnissen. - Nukleinsäuren und Phylogenie : Umgang mit Datenquellen wie dem UCSC Genome Browser. keine unter sowie im Vorlesungsverzeichnis Prüfungsleistungen und -vorleistungen Modulprüfung: Mündliche Prüfung 30 Min., mit Wichtung: 1 Prüfungsvorleistung: Referat (30 Min.) im Seminar, Praktikumsbericht im Praktikum, Bearbeitungszeit 8 Wochen Vorlesung "Einführungsvorlesung Sequenzanalyse und Genomik" (2SWS) Vorlesung "Spezialvorlesung Sequenzanalyse und Genomik" (1SWS) Seminar "Sequenzanalyse und Genomik" (1SWS) Praktikum "Sequenzanalyse und Genomik" (3SWS)

33 Lehramt an Mittelschulen Informatik Pflicht Modultitel Modultitel (englisch) Didaktik der Informatik II Didactics of Computer Science II 7. Semester Institut für Informatik jedes Semester Schulpraktische Studien "SPS IV/V" (2 SWS) = 30 h Präsenzzeit und 120 h Selbststudium = 150 h Erwerben praktischer Erfahrung in Planung und Durchführung von Informatikunterricht. Diese sind zu sehen in Verbindung mit 2-4 und 5, 3-4 der Rahmenordnung für Schulpraktische Studien und den erziehungswissenschaftlichen Studien. Blockpraktikum an einer Schule des angestrebten Lehramts mit eigenständiger Planung und Durchführung von Unterricht im Fach Informatik, sowie ergänzenden Unterrichtshospitationen. Teilnahme am Modul keine Prüfungsleistungen und -vorleistungen Modulprüfung: Schulpraktische Leistung, mit Wichtung: 1 Schulpraktische Studien "SPS IV/V" (2SWS)

34 Lehramt an Mittelschulen Informatik Wahlpflicht Modultitel Modultitel (englisch) Computergrafik Kernmodul Computer Graphics Key Module 8. Semester Abteilung für Bild- und Signalverarbeitung jedes Sommersemester Vorlesung "Computergrafik" (2 SWS) = 30 h Präsenzzeit und 45 h Selbststudium = 75 h Praktikum "Computergrafik" (2 SWS) = 30 h Präsenzzeit und 45 h Selbststudium = 75 h Kernmodul im B.Sc. Informatik der Angewandten Informatik Das Modul dient einer grundlegenden Einführung im Theorie und Praxis der Computergrafik. Die Studierenden sollen in die Lage versetzt werden, Stärken und Schwächen verschiedener Ansätze einzuschätzen und die Computergrafik praktisch einzusetzen. Folgende Themen werden behandelt: Grafikhardware Rasteralgorithmen Affine und Projektive Transformationen Repräsentation und Modellierung von Objekten Rendering und Visibilität Grafik APIs. keine unter sowie im Vorlesungsverzeichnis

35 Prüfungsleistungen und -vorleistungen Modulprüfung: Klausur 90 Min., mit Wichtung: 1 Prüfungsvorleistung: Testat (15 Min.) im Praktikum Vorlesung "Computergrafik" (2SWS) Praktikum "Computergrafik" (2SWS)

36 Lehramt an Mittelschulen Informatik Wahlpflicht Modultitel Modultitel (englisch) Information Retrieval Kernmodul Information Retrieval Key Module 8. Semester Automatische Sprachverarbeitung jedes Sommersemester Vorlesung "Information Retrieval" (2 SWS) = 30 h Präsenzzeit und 70 h Selbststudium = 100 h Übung "Information Retrieval" (1 SWS) = 15 h Präsenzzeit und 35 h Selbststudium = 50 h Kernmodul im B.Sc. Informatik der Angewandten Informatik Mit den Verfahren des Information Retrieval lernen die Studenten grundlegende Technologien zur Informationsgewinnung kennen. Einen weiteren Schwerpunkt bilden die Probleme beim Umgang mit sehr großen Datenmengen. Boolsches Retrieval, Vektorraummodell und Probabilistisches Retrieval Indexierung, Termgewichte und Ranking Evaluierung: Precision und Recall Linguistische Methoden des IR Erkennen und Verfolgen von Topics. Teilnahme am Modul "Algorithmen und Datenstrukturen 1" ( ) oder gleichwertige Kenntnisse. elektronischer Stundenplaner sowie Prüfungsleistungen und -vorleistungen Modulprüfung: Klausur 60 Min., mit Wichtung: 1 Vorlesung "Information Retrieval" (2SWS) Übung "Information Retrieval" (1SWS)

37 Lehramt an Mittelschulen Informatik Wahlpflicht Modultitel Modultitel (englisch) Linguistische Informatik Kernmodul Linguistic Computer Science Key Module 8. Semester Automatische Sprachverarbeitung jedes Sommersemester Vorlesung "Linguistische Informatik" (2 SWS) = 30 h Präsenzzeit und 70 h Selbststudium = 100 h Übung "Linguistische Informatik" (1 SWS) = 15 h Präsenzzeit und 35 h Selbststudium = 50 h Kernmodul im B.Sc. Informatik der Angewandten Informatik Die Studierenden sollen die linguistischen Grundlagen der Automatischen Sprachverarbeitung verstehen und die wesentlichen algorithmischen Lösungsansätze für eine automatische Verarbeitung natürlicher Sprache anwenden können., Fragestellungen und Lösungsansätze der linguistischen Informatik Linguistische Grundlagen: Linguistische Ebenen Konzepte und Lösungsansätze Morphologie Konzepte und Lösungsansätze Syntax Konzepte und Lösungsansätze Semantik. Teilnahme an den Modulen "Algorithmen und Datenstrukturen 1" ( ) und "Algorithmen und Datenstrukturen 2" ( ) elektronischer Stundenplaner sowie Prüfungsleistungen und -vorleistungen Modulprüfung: Klausur 60 Min., mit Wichtung: 1 Vorlesung "Linguistische Informatik" (2SWS) Übung "Linguistische Informatik" (1SWS)

38 Lehramt an Mittelschulen Informatik Wahlpflicht Modultitel Modultitel (englisch) Grundlagen Komplexer Systeme Kernmodul Foundations of Complex Systems Key Module 8. Semester Professur für Parallelverarbeitung und Komplexe Systeme jedes Sommersemester Vorlesung "Grundlagen Komplexer Systeme I" (2 SWS) = 30 h Präsenzzeit und 45 h Selbststudium = 75 h Vorlesung "Grundlagen Komplexer Systeme II" (2 SWS) = 30 h Präsenzzeit und 45 h Selbststudium = 75 h Seminar "Grundlagen Komplexer Systeme" (2 SWS) = 30 h Präsenzzeit und 45 h Selbststudium = 75 h Kernmodul der Praktischen Informatik im M.Sc. Informatik M.Sc. Wirtschaftsinformatik Im Modul werden grundlegende Kenntnisse über komplexe Systeme aus Sicht der Informatik erworben. Dabei werden Methoden der Simulation, Verfahren der Schwarm-Intelligenz oder Multi-Agentensysteme behandelt. Es müssen zwei Vorlesungen oder eine Vorlesung und ein Seminar gewählt werden. Diskrete Simulation: Simulationsparadigmen, Grundlagen von Warteschlangen/Bediensystemen, Formale Modelle für Diskrete Ereignissysteme und Systemspezifikation, Ein- und Ausgabemodellierung, Simulationssprachen, Parallele/Verteilte Simulation. Zellularautomaten: Berechnungsmächtigkeit, Selbstreproduktion, Schnelles Sortieren, Synchronisations- und Markierungsprobleme, Diskretisierung kontinuierlicher Systeme, Modellierung realer Phänomene. Verfahren der Schwarm Intelligenz: Ameisenalgorithmen, Schwarmalgorithmen, Prinzipien der Selbstorganisation in biologischen Systemen und ihre Nutzung in der Informatik. keine unter sowie im Vorlesungsverzeichnis

39 Prüfungsleistungen und -vorleistungen 1 Pflichtvorlesung und [Seminar oder Vorlesung Grundlagen Komplexer Systeme II] Modulprüfung: Mündliche Prüfung 20 Min., mit Wichtung: 1 Vorlesung "Grundlagen Komplexer Systeme I" (2SWS) Vorlesung "Grundlagen Komplexer Systeme II" (2SWS) Referat 45 Min., mit Wichtung: 1 Seminar "Grundlagen Komplexer Systeme" (2SWS)

40 Lehramt an Mittelschulen Informatik Wahlpflicht Modultitel Modultitel (englisch) Signalverarbeitung Kernmodul Signal Processing Key Module 8. Semester Abteilung für Bild- und Signalverarbeitung jedes Sommersemester Vorlesung "Signalverarbeitung" (2 SWS) = 30 h Präsenzzeit und 30 h Selbststudium = 60 h Übung "Signalverarbeitung" (1 SWS) = 15 h Präsenzzeit und 75 h Selbststudium = 90 h Kernmodul der Angewandten Informatik im M. Sc. Informatik Das Modul dient dem Erlernen und Anwenden der grundlegenden Konzepte der digitalen Signalverarbeitung eindimensionaler Signale und bereitet den Boden für ein tiefes Verständnis bildgebender Verfahren und ihrer Auswertung. - Grundbegriffe zu Signalen und Systeme - Lineare, zeitinvariante Systeme - Fouriertransformation, analog und zeitdiskret - z-transformation - Analyse von zeitdiskreten linearen, zeitinvarianten Systemen mit Fourier- und z- Transformation - Filterentwurf - Diskrete Fouriertransformation Teilnahme an den Modulen "Modellierung und Programmierung 1" ( ), "Algorithmen und Datenstrukturen 1" ( ) oder gleichwertige Kenntnisse. unter sowie im Vorlesungsverzeichnis

41 Prüfungsleistungen und -vorleistungen Modulprüfung: Klausur 60 Min., mit Wichtung: 1 Vorlesung "Signalverarbeitung" (2SWS) Übung "Signalverarbeitung" (1SWS)