Besondere Bestimmungen der Prüfungsordnung für den Bachelorstudiengang Lehramt an Berufskollegs mit dem Unterrichtsfach Informatik an der Universität Paderborn: vom 29. Juli 2016

amtliche mitteilungen verkündungsblatt der universität paderborn am.uni.pb ausgabe 105.16 vom 29. juli 2016 besondere bestimmungen der prüfungsordnung für den bachelorstudiengang lehramt an berufskollegs mit dem unterrichtsfach informatik an der universität paderborn vom 29. juli 2016 herausgeber: präsidium der universität paderborn -2- Besondere Bestimmungen der Prüfungsordnung für den Bachelorstudiengang Lehramt an Berufskollegs mit dem Unterrichtsfach Informatik an der Universität Paderborn vom 29. Juli 2016 Aufgrund des § 2 Absatz 4 und des § 64 Absatz 1 des Gesetzes über die Hochschulen des Landes Nordrhein-Westfalen (Hochschulgesetz – HG) vom 16. September 2014 (GV.NRW. S. 547) hat die Universität Paderborn folgende Ordnung erlassen: INHALTSÜBERSICHT Teil I Allgemeines § 34 Zugangs- und Studienvoraussetzungen ....................................................................... 3 § 35 Studienbeginn ............................................................................................................... 3 § 36 Studienumfang ............................................................................................................. 3 § 37 Erwerb von Kompetenzen ............................................................................................ 3 § 38 Module .......................................................................................................................... 4 § 39 Praxisphasen ............................................................................................................... 6 § 40 Profilbildung .................................................................................................................. 6 Teil II Art und Umfang der Prüfungsleistungen § 41 Zulassung zur Bachelorprüfung .................................................................................... 7 § 42 Prüfungsleistungen und Formen der Leistungserbringung ........................................... 7 § 43 Bachelorarbeit ............................................................................................................. 8 § 44 Bildung der Fachnote.................................................................................................... 8 Teil III Schlussbestimmungen § 45 Übergangsbestimmungen ............................................................................................. 9 § 46 Inkrafttreten, Außerkrafttreten und Veröffentlichung ..................................................... 9 Anhang Studienverlaufsplan Modulbeschreibungen -3- Teil I Allgemeines § 34 Zugangs- und Studienvoraussetzungen Über die in § 5 Allgemeine Bestimmungen genannten Vorgaben hinaus gibt es keine weiteren. § 35 Studienbeginn Studienbeginn ist das Wintersemester und das Sommersemester. Der Studienbeginn zum Wintersemester wird empfohlen. § 36 Studienumfang Das Studienvolumen des Unterrichtsfaches Informatik umfasst 72 Leistungspunkte (LP), davon sind 6 LP fachdidaktische Studien nachzuweisen § 37 Erwerb von Kompetenzen (1) In den fachwissenschaftlichen Studien des Unterrichtsfaches Informatik sollen die Studierenden folgende Kompetenzen erwerben:  Sie verfügen über ein wissenschaftlich fundiertes und strukturiertes Fachwissen (Verfügungswissen) zu den grundlegenden Gebieten der Fachwissenschaft Informatik; sie können darauf zurückgreifen und dieses Fachwissen ausbauen;  Sie besitzen Einblick in grundlegende wissenschaftliche Erkenntnis- und Arbeitsmethoden der Informatik, können diese in zentralen Einsatzbereichen von Informatiksystemen anwenden und sie hinsichtlich ihrer Möglichkeiten und Grenzen einschätzen;  Sie können zentrale wissenschaftliche Fragestellungen der Informatik und damit verbundene Erkenntnisinteressen skizzieren sowie fachwissenschaftliche Fragestellungen selbst entwickeln;  Sie können informatikbezogene Theorien und Prozesse der Begriffs- und Modellbildung erläutern, sie zur Identifizierung und Lösung von Problemstellungen in Anwendungsdomänen nutzen und ihren Stellenwert reflektieren;  Sie können wissenschaftliche informatische Inhalte hinsichtlich ihrer gesellschaftlichen und historischen Bedeutung einordnen und Verbindungslinien zu anderen Wissenschaften aufzeigen. (2) In den fachdidaktischen Studien des Unterrichtsfaches Informatik sollen die Studierenden folgende Kompetenzen erwerben:  Sie kennen grundlegende berufs- und informatikdidaktische Positionen und Strukturierungsansätze;  Sie können Bezüge zwischen ihrem wissenschaftlich fundierten informatischen Fachwissen und der Schulinformatik herstellen, Unterrichtskonzepte und -medien auch für heterogene Lerngruppen fachlich planen, inhaltlich bewerten und informatische Themen adressatengerecht in exemplarische Unterrichtsszenarien einbringen; -4-  Sie kennen relevante Ergebnisse informatikdidaktischer, lernpsychologischer und sozialwissenschaftlicher Forschung zur Gestaltung von Lehr- und Lernumgebungen, können diese aufeinander beziehen und zur exemplarischen Planung und Gestaltung von Informatikunterricht anwenden;  Sie können Informatikunterricht unter Verwendung geeigneter Medien sowie Informations- und Kommunikationstechnologien analysieren, planen sowie exemplarisch erproben und reflektieren;  Sie verfügen über Kompetenzen im fach- bzw. berufsspezifischen und pädagogischen Umgang mit digitalen Medien und Informations- und Kommunikationstechniken;  Sie können den bildenden Gehalt wissenschaftlicher informatischer Inhalte und Methoden reflektieren, diese informatischen Inhalte in einen unterrichtlichen Zusammenhang bringen und durchdenken sowie fachübergreifende Perspektiven beachten;  Sie können fachdidaktische Konzepte und empirische Befunde informatikbezogener Lehr- Lernforschung nutzen, um Denkwege und Vorstellungen von Schülerinnen und Schülern zu analysieren, Schülerinnen und Schüler für das Lernen von Informatik zu motivieren sowie individuelle Lernfortschritte zu fördern und zu bewerten;  Sie können Grundlagen und Prozesse fachlichen und fachübergreifenden Lernens in der Informatik unter Berücksichtigung fachspezifischer Lernschwierigkeiten und Fördermöglichkeiten analysieren und exemplarisch fachübergreifende Lernprozesse organisieren. § 38 Module (1) Das Studienangebot im Umfang von 72 LP, davon 6 LP fachdidaktische Studien, ist modularisiert und umfasst 5 Basis- und 5 Aufbaumodule. (2) Die Basismodule vermitteln fachwissenschaftliche, fachdidaktische und fachpraktische Grundkenntnisse sowie die für deren Verständnis erforderlichen fundamentalen mathematischen Konzepte. Die Aufbaumodule gelten der Vertiefung der erworbenen Kompetenzen. (3) Die Module bestehen aus Pflicht- und/oder Wahlpflichtveranstaltungen. Die Wahlpflichtveranstaltungen können aus einem Veranstaltungskatalog gewählt werden. (4) Das Unterrichtsfach Informatik für das Lehramt an Berufskollegs kann im Bachelorstudiengang mit folgenden Profilen studiert werden: ‚Profil Technik’ und ‚Profil Wirtschaft’. Die Profilbildung erfolgt mittels Auswahl entsprechender Wahlpflichtveranstaltungen. Für das Technische Profil ist das Wahlpflichtmodul WP2-T, für das Profil Wirtschaft das WP2-W zu wählen. Alternativ kann auch ein Wahlpflichtmodul der Informatik WP2-I “Profil Informatik (Mensch-Maschine- Wechselwirkung)“ gewählt werden. -5- (5) Die Studierenden erwerben die in § 37 genannten Kompetenzen im Rahmen folgender Module: B1 Basismodul PT „Programmiertechnik“ 16 LP 1.- 2. Sem. a) GP1 Grundlagen der Programmierung 1 b) GP2 Grundlagen der Programmierung 2 c) GPS Grundlagen der Programmiersprachen P / WP P P P B2 Basismodul MOD „Modellierung“ 10 LP 3. Sem. a) MOD Modellierung P / WP P B3 Basismodul MuA - BK „Modelle und Algorithmen“ 8 LP 4. Sem. a) DuA Datenstrukturen und Algorithmen P / WP P B4 Basismodul MMI - BK „Mathematische Methoden der Informatik “ (WP1) 8 LP 1. Sem. a) ANA Analysis oder, falls das zweite Fach Mathematik ist, eine Auswahl von Veranstaltungen im Umfang von 8 LP aus einem Veranstaltungskatalog entsprechend der Modulbeschreibung. P / WP WP WP B5 Basismodul DGI „Didaktische Grundlagen des Informatikunterrichts“ 6 LP 2.- 3. Sem. a) FDG Fachdidaktische Grundlagen b) SUM1 Stufenbezogene Unterrichtsmodelle 1 P / WP P P A1 Aufbaumodul SWT „Softwaretechnik“ 8 LP 5.-6. Sem. a) SE Softwareentwurf b) DBG Datenbanken-Grundlagen P / WP P P A2 Aufbaumodul SWP „Softwarepraktikum - BK“ 7 LP 6. Sem. a) SoPra-BK Softwarepraktikum für Lehramtsstudierende P / WP P -6- sowie eines der drei folgenden Module: A3 Aufbaumodul WP2 -T Wahlpflichtmodul „Profil Technik“ 9 LP 4.- 5. Sem. a) GTI-L Grundlagen der Technischen Informatik b) GRA Grundlagen der Rechnerarchitektur P / WP P P A3 Aufbaumodul WP2 - W Wahlpflichtmodul „Profil Wirtschaft“ 9 LP 4.- 5. Sem. a) WINFO 1 Wirtschaftsinformatik 1 b) WINFO 2 Wirtschaftsinformatik 2 P / WP WP WP A3 Aufbaumodul WP2 - I Wahlpflichtmodul „Profil Informatik (Mensch-Maschine-Wechselwirkung)“ 9 LP 4.- 5. Sem. a) GMW Grundlagen Mensch-Maschine-Wechselwirkung b) GCG Grundlagen Computergrafik P / WP WP WP (5) Die Beschreibungen der einzelnen Module sind den Modulbeschreibungen im Anhang zu entnehmen. Die Modulbeschreibungen enthalten insbesondere die Qualifikationsziele bzw. Standards, Inhalte, Lehr- und Lernformen sowie die Prüfungsmodalitäten und Prüfungsformen. § 39 Praxisphasen (1) Das Bachelorstudium im Lehramt an Berufskollegs umfasst gemäß § 7 Abs. 3 und § 11 Abs. 2 und Abs. 4 Allgemeine Bestimmungen ein mindestens vierwöchiges außerschulisches oder schulisches Berufsfeldpraktikum, das den Studierenden konkretere berufliche Perspektiven innerhalb oder außerhalb des Schuldienstes eröffnet. (2) Das Berufsfeldpraktikum wird in der Regel in Zusammenhang mit dem berufspädagogischen Modul absolviert. (3) Nachgewiesene berufliche Tätigkeiten sowie fachpraktische Tätigkeiten nach §5 Abs. 6 können nach Anrechnung durch die Hochschule an die Stelle des Berufsfeldpraktikums nach §12 Abs. 2 des Lehrerausbildungsgesetzes treten. (4) Das Nähere zu den Praxisphasen wird in einer gesonderten Ordnung geregelt. § 40 Profilbildung Das Fach Informatik beteiligt sich am Lehrveranstaltungsangebot zu den standortspezifischen berufsfeldbezogenen Profilen gemäß § 12 Allgemeine Bestimmungen. Die Beiträge des Faches können den semesterweisen Übersichten entnommen werden, die einen Überblick über die Angebote aller Fächer geben. -7- Teil II Art und Umfang der Prüfungsleistungen § 41 Zulassung zur Bachelorprüfung Im Fach Informatik wird für die Teilnahme an Prüfungsleistungen zugelassen, wer über die in § 17 Allgemeine Bestimmungen genannten Vorgaben hinaus folgende Voraussetzungen erfüllt: Mit dem Antrag auf Zulassung gem. § 17 ist zugleich eine vorläufige Meldung zur ersten Modulprüfung abzugeben. Diese gilt als endgültig, wenn sie nicht spätestens 7 Tage vor dem festgesetzten Termin zurückgenommen wird. Der Prüfungsausschuss und die Prüfenden sind von der Rücknahme in Kenntnis zu setzen. Die Möglichkeit der Rücknahme gilt entsprechend bei Meldungen zu weiteren Prüfungen. § 42 Prüfungsleistungen und Formen der Leistungserbringung (1) Im Unterrichtsfach Informatik werden folgende Prüfungsleistungen, die in die Abschlussnote der Bachelorprüfung eingehen, erbracht, durch das Leistungspunktesystem gewichtet und bewertet. Studienbegleitende Modulprüfungen über Inhalte von Veranstaltungen mit einem Umfang von 72 Leistungspunkten aus den Modulen 1. Programmiertechnik (16 LP) 2. Modellierung (10 LP) 3. Modelle und Algorithmen (8 LP) 4. Mathematische Methoden der Informatik (8 LP) 5. Didaktische Grundlagen des Informatikunterrichts (6 LP) 6. Softwaretechnik (8 LP) 7. Softwarepraktikum - BK (7 LP) sowie 8. Wahlpflichtmodul ‚Profil Technik’ (9 LP) oder 9. Wahlpflichtmodul ‚Profil Wirtschaft’ (9 LP) oder 10. Wahlpflichtmodul ‚Profil Informatik (Mensch-Maschine-Wechselwirkung)’ (9 LP). (2) Prüfungsleistungen werden gemäß §§ 18 und 19 Allgemeine Bestimmungen in Form von Klausuren, mündlichen Prüfungen, Schriftlichen Hausarbeiten sowie anderen Formen der Leistungserbringung, wie etwa Protokolle, Hausaufgaben, Seminarpapiere, Projekt- oder Praxisarbeiten sowie Probeklausuren erbracht. Details zu den jeweiligen studienbegleitenden Modulprüfungen sind den Modulbeschreibungen im Anhang zu entnehmen. (3) Eine Modulprüfung kann aus einer Abschlussprüfung oder veranstaltungsbezogenen Teilprüfungen bestehen. (4) Mündliche Prüfungen dauern in der Regel 30 Minuten. Bei Gruppenprüfungen kann die Zeit angemessen verlängert werden. Klausurarbeiten dauern in der Regel 120 jedoch höchstens 240 Minuten. (5) Darüber hinaus ist im Modul „SWP Softwarepraktikum - BK“ der Nachweis der qualifizierten Teilnahme zu erbringen. Dieser kann in Form einer Produktpräsentation als Gruppenleistung erbracht werden. -8- (6) Sofern in der Modulbeschreibung Rahmenvorgaben zu Form und/ oder Dauer/ Umfang von Prüfungsleistungen enthalten sind, wird vom jeweiligen Lehrenden bzw. Modulbeauftragten spätestens in den ersten drei Wochen der Vorlesungszeit bekannt gegeben, wie die Prüfungsleistung konkret zu erbringen ist. Dies gilt entsprechend für Studienleistungen und Nachweise der qualifizierten Teilnahme. (7) Die Modulprüfung ist bestanden, wenn die Abschlussprüfung bzw. die veranstaltungsbezogenen Teilprüfungen bestanden wurden. (8) Die zweite Wiederholung einer Prüfung gemäß § 25 Abs. 3 Allgemeine Bestimmungen in Klausurform wird auf Wunsch der Kandidatin oder des Kandidaten als mündliche Ersatzprüfung abgehalten. Für die Ersatzprüfung gelten die Bestimmungen von §19 entsprechend. Die Ersatzprüfung kann nur mit den Noten „ausreichend'' (4,0) oder „nicht ausreichend“ (5,0) bewertet werden. § 43 Bachelorarbeit (1) Wird die Bachelorarbeit gemäß §§17 und 21 Allgemeine Bestimmungen im Unterrichtsfach Informatik verfasst, so hat sie einen Umfang, der 10 LP entspricht. Sie soll zeigen, dass die Kandidatin bzw. der Kandidat in der Lage ist, innerhalb einer vorgegebenen Frist ein für das künftige Berufsfeld relevantes Thema bzw. Problem aus dem Fach Informatik mit wissenschaftlichen Methoden selbständig zu bearbeiten und die Ergebnisse sachgerecht darzustellen. Die Bachelorarbeit kann wahlweise in der Fachwissenschaft oder der Fachdidaktik verfasst werden. Sie soll einen Umfang von etwa 30-40 Seiten nicht überschreiten. Gemäß §17 Abs.3 müssen in dem Bereich, auf den sich die Arbeit thematisch bezieht, mindestens die Hälfte der für den Bereich vorgesehenen Leistungspunkte erbracht sein. (2) Die Bachelorarbeit kann auch in Form einer Gruppenarbeit zugelassen werden, wenn der als Prüfungsleistung zu bewertende Beitrag der einzelnen Kandidatin oder des einzelnen Kandidaten aufgrund der Angabe von Abschnitten, Seitenzahlen oder anderen, objektiven Kriterien, die eine eindeutige Abgrenzung ermöglichen, deutlich unterscheidbar und bewertbar ist und die Anforderungen nach § 21 Abs. 1 erfüllt. (3) Wird die Bachelorarbeit im Fach Informatik nach Abschluss des Bewertungsverfahrens mit mindestens ausreichender Leistung angenommen, so wird gemäß § 23 Allgemeine Bestimmungen eine mündliche Verteidigung der Bachelorarbeit anberaumt. Die Verteidigung dauert ca. 30 Minuten. Auf die Verteidigung entfallen 2 LP. § 44 Bildung der Fachnote Gemäß § 24 Abs. 3 Allgemeine Bestimmungen wird eine Gesamtnote für das Fach Informatik gebildet. Sie ergibt sich aus dem nach Leistungspunkten gewichteten arithmetischen Mittel der Modulnoten. Ausgenommen ist die Note der Bachelorarbeit, auch wenn sie im Fach Informatik geschrieben wird. Für die Berechnung der Fachnote gilt § 24 Abs. 2 entsprechend. -9- Teil III Schlussbestimmungen § 45 Übergangsbestimmungen (1) Diese Besonderen Bestimmungen gelten für alle Studierenden, die ab dem Wintersemester 2016/2017 erstmalig für den Bachelorstudiengang Lehramt an Berufskollegs mit dem Unterrichtsfach Informatik an der Universität Paderborn eingeschrieben werden. (2) Für Studierende, die bereits vor dem Wintersemester 2016/2017 an der Universität Paderborn für den Bachelorstudiengang Lehramt an Berufskollegs mit dem Unterrichtsfach Informatik eingeschrieben worden sind, gelten nachfolgende Sätze. Für Module, die im Sommersemester 2016 angemeldet sind und nicht im Sommersemester 2016 oder später wieder abgemeldet werden, gelten bis einschließlich Sommersemester 2019 die Besonderen Bestimmungen in der Fassung vom 28. September 2011 (AM.Uni.PB 102/11). Im Übrigen gelten mit Wirkung für die Zukunft diese Besonderen Bestimmungen. § 46 Inkrafttreten, Außerkrafttreten und Veröffentlichung (1) Diese Besonderen Bestimmungen treten am 01. Oktober 2016 in Kraft. Gleichzeitig treten die Besonderen Bestimmungen der Prüfungsordnung für den Bachelorstudiengang Lehramt an Berufskollegs mit dem Unterrichtsfach Informatik an der Universität Paderborn vom 28. September 2011 (AM.Uni.PB 102/11) außer Kraft. § 45 bleibt unberührt. (2) Diese Besonderen Bestimmungen werden in den Amtlichen Mitteilungen der Universität Paderborn veröffentlicht. Ausgefertigt aufgrund des Beschlusses des Fakultätsrats der Fakultät für Elektrotechnik, Informatik und Mathematik vom 15. Juni 2015 im Benehmen mit dem Ausschuss für Lehrerbildung (AfL) vom 21. Mai 2015 sowie nach Prüfung der Rechtmäßigkeit durch das Präsidium der Universität Paderborn vom 24. Juni 2015. Paderborn, den 29. Juli 2016 Für den Präsidenten Die Vizepräsidentin für Wirtschafts- und Personalverwaltung der Universität Paderborn Simone Probst -16- • Grundlegende Konzepte und Techniken, wie z.B. das Problem der Awareness in computerunterstützten Systemen, die Informationsvisualisierung oder Werkzeuge zur Wissensverarbeitung kennen und auf andere Bereiche der Gestaltung von Softwaresystemen übertragen können; • Mittels Kenntnissen über die Grundlagen der Mensch-Maschine-Wechselwirkung Standardprobleme lösen können, andererseits aber auch Bereiche identifizieren können, in denen andere fachwissenschaftliche Kompetenzen erforderlich sind. zu b3) Modul I.3.1 GTI Die Prinzipien der Technischen Informatik finden sich in weiten Bereichen der Informatik wieder. Somit sind die Kenntnisse, die aus diesem Modul gewonnen werden, breit einsetzbar. Für Studierende, die im Gebiet der technischen Informatik, insbesondere den eingebetteten Systemen vertiefen wollen, wird ein unumgängliches Rüstzeug vermittelt. Aber auch für das Gebiet der systemnahen Softwareentwicklung werden wichtige Grundlagen gelegt. • Die Studierenden sollen das Verständnis der spezifischen Eigenschaften von digitalen Systemen, insbesondere von Prozessoren erlangen sowie die elementaren Konzepte zum Entwurf derartiger Systeme kennen lernen und am Beispiel anwenden können; • Die Studierenden sollen die Methoden zur Modellierung solcher Systeme und den darauf aufbauenden Optimierungsverfahren verstehen und anwenden können; • Sie sollen in der Lage sein, die spezifischen Restriktionen, die sich durch die physikalischen Gesetze technischer Systems ergeben, einzuschätzen und lernen diese gezielt in den Entwurfsprozess einzubeziehen; • Sie sollen verstehen, wie sich die Restriktionen, die sich aus der Digitaltechnik und den spezifischen Rechnerarchitekturen ergeben, auf höhere Abstraktionsebenen, insbesondere der Softwaretechnik, auswirken. Spezifische Schlüsselkompetenzen: zu a) Modul I.5.1 Analysis Die Fähigkeit zum abstrakten mathematischen Denken und Schließen wird entwickelt zu b1) Modul I.2.3 Einführung in Berechenbarkeit, Komplexität und formale Sprachen • Kooperations- und Teamfähigkeit; • Strategien des Wissenserwerbs; • Kreatives Problemlösen am Beispiel der Entwicklung effizienter Algorithmen. zu b2) Modul I.4.1 GMW • Kooperations- und Teamfähigkeit durch die Bearbeitung von Aufgaben in Kleingruppen; • Präsentationskompetenz durch die entsprechenden Gestaltungsgrundlagen; • Fähigkeit zur Bewertung moderner IuK-Technologien; • Anschlussfähiges Wissen für die interdisziplinäre Zusammenarbeit; • Fähigkeiten und Kenntnisse über die Verantwortlichkeit von Informatikern erwerben, die bei der Systemgestaltung über das rein Technische hinausgehen, und diese Fähigkeiten in der Praxis gestalterisch einsetzen können. zu b3) Modul I.3.1 GTI 3 Inhalte zu a) Modul I.5.1 Analysis • Mengen und Abbildungen; • Vollständige Induktion und Rekursion, Kombinatorik; • Elementare Zahlentheorie; • Reelle Zahlen, Körper; • Die komplexen Zahlen; • Konvergenz von Folgen; • Konvergenz von Reihen und Potenzreihen; • Stetigkeit; • Exponentialfunktion und trigonometrische Funktionen; • Polarkoordinaten, Einheitswurzeln und der Fundamentalsatz der Algebra; • Differenzierbarkeit; -17- • Lokale Extrema, Taylor-Formel, Taylor-Reihen; • Integrierbarkeit (Riemann-Integral); • Approximation von Nullstellen und Fixpunkten, Newton-Verfahren. zu b1) aus Modul I.2.3 Einführung in Berechenbarkeit, Komplexität und formale Sprachen: 1. Einführung (Sprachen, Rechenmodelle, Grammatiken, Simulationen) 2. Berechenbarkeit (Entscheidbare, unentscheidbare Sprachen, Diagonalisierung, Halteproblem, Reduktionen, Beispiele) 3. Zeitkomplexität (Laufzeiten, Klassen P und NP, polynomielle Reduktionen, NP-Vollständigkeit, SAT, Satz von Cook-Levin, Beispiele) 4. Approximationsalgorithmen und Heuristiken (Approximationsalgorithmen, Approximationsgüte, Beispiele, Backtracking, Branch-and-Bound, Lokale Verbesserung) zu b2) Modul I.4.1 GMW • Gesetzliche Regelungen zur Bildschirmarbeit und zum barrierefreien Informationszugang; • Kognitionspsychologische Grundlagen: Wahrnehmung, Aufmerksamkeit, Gedächtnis; • Physiologische Grundlagen: Sensorik, Motorik; • Konzepte: Interaktionstechniken, Farbmodelle, Interreferentialität; • Gestaltungsleitlinien: Normen und Kriterien; Methoden: Anforderungsermittlung, Modellierung, Evaluation. zu b3) aus Modul I.3.1 GTI • Einblick über die Modellierung kombinatorischer Schaltungen (Boolesche Algebra) und sequentieller Schaltwerke (endliche transformierende Automaten) • Optimierungsverfahren für beide Konzepte • Grundstrukturen digitaler Schaltungen • Einführung in die zugrunde liegende Halbleitertechnologie und in Techniken der Anbindung kontinuierlicher Systeme • Einführung in alternative Zahldarstellungen und die darauf basierenden Arithmetikalgorithmen • Vorgehensweise beim Entwurf digitaler Systeme (ohne VHDL) 4 Lehrformen Vorlesung mit Übungen in Kleingruppen, Vortrag, Präsentationen, Gruppenarbeit 5 Gruppengröße Vorlesung zu a, b1 und b2:120 TN; Vorlesung zu b3: 20 TN; Übung: 20 TN 6 Verwendung des Moduls B.Ed. GyGe 7 Teilnahmevoraussetzungen keine 8 Prüfungsformen zu a) Modul I.5.1 Analysis Klausur im Umfang von 180 Min als Modulabschlussprüfung oder zu b1) Modul I.2.3 Einführung in Berechenbarkeit, Komplexität und formale Sprachen: zu b2) Modul I.4.1 GMW zu b3) Modul I.3.1 GTI Klausur in den gewählten Veranstaltungen von je 120 Min 9 Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten Zu a) erfolgreich bestandene Modulabschlussprüfung Zu b1, b2, b3 erfolgreich bestandene (studienbegleitende) Modulteilprüfungen in den gewählten Veranstaltungen 10 Modulbeauftragte/r und hauptamtlich Lehrende/r Verantwortliche(r) für Modul I.5.1 Analysis -18- DGI Didaktische Grundlagen des Informatikunterrichts Modulnummer B5 Workload 180 h Credits 6 Studiensemester 2. – 3. Sem. Häufigkeit des Angebots Sommersemester Dauer 2 Sem. 1 Lehrveranstaltungen a) FDG Fachdidaktische Grundlagen (V) b) SUM1 Stufenbezogene Unterrichtsmodelle (S) Kontaktzeit 2 SWS / 30 h 2 SWS / 30 h Selbststudium 60 h 60 h 2 Lernergebnisse (learning outcomes) / Kompetenzen Fachliche Kompetenzen: • Zielsetzungen und Methoden der Didaktik der Informatik im Kontext von fachwissenschaftlichen, erziehungswissenschaftlichen und lerntheoretischen Fragestellungen kennen und auf unterrichtliche Lernszenarien anwenden können; • den Beitrag informatischer Bildung zur Allgemeinbildung kennen und begründen können; • informatische Bildungsstandards kennen, bewerten und für die Unterrichtsplanung reflektiert nutzen können; • Organisationskonzepte informatischer Bildung kennen, sie gegeneinander abgrenzen und ihren Beitrag zur informatischen Bildung einschätzen können; • die unterrichtliche Umsetzung von unterschiedlichen Sprach- und Modellierungskonzepten im Informatikunterricht kennen und an ausgewählten Beispielen umsetzen können; • Probleme der Heterogenität von Lerngruppen im Informatikunterricht kennen und anhand ausgewählter Beispiele Strategien zu ihrer Überwindung planerisch umsetzen können; • Konzepte der Leistungsdiagnostik und der Evaluation von Informatikunterricht kennen; • didaktisch und fachwissenschaftlich fundierte Kriterien zur Auswahl von Unterrichtsinhalten kennen und anwenden können; • wichtige Elemente eines didaktischen Lerndesigns einschließlich seiner medialen und kooperativen Komponenten kennen und ein solches beispielhaft planen können. Spezifische Schlüsselkompetenzen: • über die Fähigkeit zum kooperativen Arbeiten und Lernen im Team verfügen; • die Kompetenz zum wissenschaftlichen Umgang mit Texten und Dokumenten zwecks Erstellung eigener Dokumente besitzen; • die Fähigkeit zur Planung und Realisierung von eigenen und für Lerngruppen zu organisierenden Lernprozessen in einer netzgestützten kooperativen Arbeitsumgebung besitzen; • über die Fähigkeit zur kritischen Analyse von Fachinhalten sowie pädagogischen und didaktischen Theorien verfügen; • Fähigkeit zur Reflexion eigener Lernerfahrungen besitzen; • Fähigkeit zum Präsentieren und Erklären informatischer und informatikdidaktischer Sachverhalte besitzen. 3 Inhalte zu a) FDG Fachdidaktische Grundlagen 1. Grundfragen der Informatikdidaktik - Aufgaben und Methoden der Informatikdidaktik - Informatikdidaktik und Fachwissenschaft Informatik - Fachwissenschaftliches und Fachdidaktisches Selbstverständnis der Informatik - Informatiksysteme aus didaktischer Perspektive 2. Informatikspezifische Medien und Methoden - Sprachkonzepte im Informatikunterricht - Medien im Informatikunterricht - Formen der Unterrichtsorganisation im Informatikunterricht - Technische Aspekte von Informatiksystemen im Informatikunterricht 3. Informatische Bildungskonzepte - Informatikunterricht und Allgemeinbildung -19- - Informatikunterricht und Medienbildung - Informatikunterricht in der Sek I - GI-Gesamtkonzept informatischer Bildung / Bildungsstandards 4. Grundlagen der fachspezifischen Diagnostik im Informatikunterricht - Informatikunterricht und Lerntheorien - Leistungsdiagnostik im Informatikunterricht - Evaluation von Informatikunterricht zu b) SUM1 Stufenbezogene Unterrichtsmodelle 1 - Analyse von stufenbezogenen Unterrichtsreihen - Einsatz von Unterrichtssoftware und Lernumgebungen im Informatikunterricht - Programmierparadigmen in der Praxis des Informatikunterricht - Handlungsorientierter Informatikunterricht (Plan- und Rollenspiele, Informatik unplugged) - Leistungsmessung und -bewertung in der Praxis des Informatikunterricht - Umgang mit Heterogenität (u.a. Leistungsdifferenzierung, Genderaspekte, Förderung) 4 Lehrformen Vorlesung, Seminar mit Vortrag, Präsentationen, Gruppenarbeit 5 Gruppengröße Vorlesung: 40 TN; Seminar: 15 TN 6 Verwendung des Moduls (in anderen Studiengängen) B.Ed. GyGe, NF BW im. B.Sc.-Studiengang Informatik 7 Teilnahmevoraussetzungen keine 8 Prüfungsformen Mündliche Prüfung als Modulabschlussprüfung von ca. 30 Minuten Dauer 9 Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten Erfolgreich bestandene Modulabschlussprüfung 10 Modulbeauftragte/r und hauptamtlich Lehrende/r Leiter(in) des Fachgebiets Didaktik der Informatik 11 Sonstige Informationen Die Veranstaltungen des Moduls sind anrechnungsfähig für die Profile ‚Medien und Bildung’ und ‚Umgang mit Heterogenität’ -20- SWT Softwaretechnik Modulnummer B3 Workload 240 h Credits 8 Studiensemester 3. - 4. Sem. Häufigkeit des Angebots Wintersemester Dauer 2 Semester 1 Lehrveranstaltungen a) SE Softwareentwurf (V,Ü) b) DBG Datenbanken-Grundlagen (V,Ü) Kontaktzeit 3 SWS / 45 h 3 SWS / 45 h Selbststudium 75 h 75 h 2 Lernergebnisse (learning outcomes) / Kompetenzen Fachliche Kompetenzen: zu a) Modul I.1.2 Softwaretechnik Die in diesem Modul erworbenen Kompetenzen bilden die wesentliche Grundlage für eine methodisch anspruchsvolle Durchführung von schulbezogenen Softwareprojekten. • Techniken und Werkzeuge zur (objektorientierten) Modellierung erlernen und anwenden können; • Modellierungstechniken im Rahmen des Softwareentwicklungsprozesses einsetzen können. zu b) Modul I.1.3 Datenbanken-Grundlagen Die erworbenen Kenntnisse und Fähigkeiten sind in Lehrveranstaltungen anderer Studiengänge, die sich mit Informationssystem beschäftigen, von grundlegender Bedeutung und bilden auch eine wesentliche Grundlage der Informationsverarbeitung in Unternehmen • Theorie und Konzepte relationaler Datenbanken kennen und anwenden; • Grundkonzepte relationaler Anfragesprachen kennen und anwenden; • Grundlagen des Datenbankentwurfs kennen und anwenden; • Komplexe Anfragen an relationale Datenbanken korrekt formulieren; • Ein Datenbankschema möglichst redundanzfrei entwerfen können; • Eigene SQL-Anfragen an existierende relationale Datenbanken stellen können; • Programme schreiben können, die Datenbestände aus Datenbanken lesen oder verändern; • Eigene Datenbanken definieren und aufbauen können; • Erworbene Kompetenzen und Fertigkeiten auf andere Datenquellen oder Datenbanksysteme übertragen können; • Den Umgang mit Zugriffsrechten beherrschen; • Die Eignung und Grenzen des relationalen Datenmodells bewerten und einschätzen können; • Den Programmieraufwand für Datenbankanfragen und Datenbankprogrammierung einzuschätzen können; • Die Folgen einer Datenbankschema-Änderung erkennen und abschätzen können; • Die Risiken eines schlecht entworfenen Datenbankschemas bewerten können. Spezifische Schlüsselkompetenzen: zu a) Modul I.1.2 Softwaretechnik • Kooperations- und Teamfähigkeit; • Strategien des Wissenserwerbs. zu b) Modul I.1.3 Datenbanken-Grundlagen Fähigkeit, sich eine Vielzahl aufbauender Datenbank-Technologien erschließen zu können 3 Inhalte zu a) Modul I.1.2 Softwaretechnik • Modellierungssprachen zur Beschreibung des statischen und dynamischen Aspekts von Softwaresystemen im Allgemeinen und von Benutzungsschnittstellen im Besonderen; • Objektorientierte Modellierungssprache UML (Unified Modeling Language); • Diagrammsprachen von UML, wie Klassendiagramme, Sequenzdiagramme Kollaborationsdiagramme, Zustandsdiagramme und Aktivitätsdiagramme; • Einsatz dieser Sprachen im Software-Entwicklungsprozess. -21- zu b) Modul I.1.3 Datenbanken-Grundlagen • Entity-Relationship-Modell und konzeptueller Datenbankentwurf; • Relationales Datenmodell; • Relationale Algebra, Tupelkalkül, Domainkalkül und relationale Vollständigkeit; • Datendefinitionssprache von SQL; • Datenmanipulation in SQL; • Die Anfragesprache von SQL; • Sichten, Zugriffsrechte und View-Update-Problematik; • Transaktionen in SQL; • Eingebettetes SQL; • Funktionale Abhängigkeiten, Schlüssel und andere Integritätsbedingungen; • Datenbankschemaentwurf und Normalformen. 4 Lehrformen zu a) Modul I.1.2 Softwaretechnik Vorlesung, Präsenzübung in Kleingruppen zu b) Modul I.1.3 Datenbanken-Grundlagen Vorlesung, Präsenzübung in Kleingruppen 5 Gruppengröße Vorlesung: 120 TN; Übung: 20 TN 6 Verwendung des Moduls (in anderen Studiengängen) B.Sc. Informatik, B.Ed. HRGe, B.Ed. GyGe 7 Teilnahmevoraussetzungen zu a) Modul I.1.2 Softwaretechnik Für die Veranstaltung Softwareentwurf werden grundlegende Kenntnisse in einer zum Softwareentwurf geeigneten Sprache (z.B. Java) erwartet. zu b) Modul I.1.3 Datenbanken-Grundlagen Erwartet werden Grundkenntnisse in der Programmierung. 8 Prüfungsformen zu a) Modul I.1.3 Datenbanken-Grundlagen Studienleistung: Probeklausur zu b) Modul I.1.2 Softwaretechnik Modulabschlussprüfung als Klausur im Umfang von 120 min 9 Voraussetzungen für a) die Teilnahme an Prüfungen bzw. b) die Vergabe von Kreditpunkten a) Erfolgreich absolvierte Studienleistung b) Bestandene Modulabschlussprüfung 10 Modulbeauftragte/r und hauptamtlich Lehrende/r Verantwortliche(r) für Modul I.1.2 Softwaretechnik -22- SWP Softwarepraktikum - BK Modulnummer A2 Workload 210 h Credits 7 Studiensemester 6. Sem. Häufigkeit des Angebots Sommersemester Dauer 1 Sem. 1 Lehrveranstaltungen SWP Softwarepraktikum – BK Kontaktzeit 6 SWS / 90 h Selbststudium 120 h 2 Lernergebnisse (learning outcomes) / Kompetenzen Fachliche Kompetenzen: • anwenden von Techniken und Werkzeugen zur (objektorientierten) Modellierung, Dokumentation und Organisation größerer Softwareprojekte; • fachwissenschaftliche und fachdidaktische Anforderungen an Softwareprojekte im Informatikunterricht des BK kennen und zur Unterrichtsgestaltung nutzen können; • Sprachen und Werkzeuge im Softwareentwicklungsprozess einsetzen können sowie den organisatorischen Ablauf eines Softwareprojekts von der Anforderungsdefinition bis zur Abgabe praktisch gestalten können; • über Planungskompetenz für die Organisation schulischer Softwareprojekte verfügen; • die Probleme teamorientierter Softwareentwicklung kennen sowie Methoden zu ihrer Lösung anwenden können; • Softwareprojekte und Entwicklungstools im Hinblick auf ihre Tauglichkeit für den Einsatz im Informatikunterricht des BK fachwissenschaftlich und fachdidaktisch beurteilen können. Spezifische Schlüsselkompetenzen: • über Kooperations- und Teamfähigkeit in den Präsenzübungen und Kleingruppen verfügen; • technische Sachverhalte erklären und präsentieren können; • Fähigkeit zum technischen Schreiben bei der Erstellung der Projektdokumentation besitzen; • Informatiksysteme im Anwendungskontext verstehen und erklären können. 3 Inhalte • Realisierung eines schulbezogenen Softwareprojekts für eine Zielgruppe des BK • Nutzung von professionellen Softwarewerkzeugen zur Softwareentwicklung im Team • Einführung in Methoden des Projektmanagements und der Qualitätssicherung bei der Organisation von Softwareprojekten • Praktische Anwendung von Methoden der Softwareentwicklung 4 Lehrformen Praktikum 5 Gruppengröße Praktikumsgruppe 15 TN 6 Verwendung des Moduls (in anderen Studiengängen) Teilanerkennung für SWTPRA im Bachelor-Studiengang Informatik 7 Teilnahmevoraussetzungen Erwartet wird die Teilnahme an den Modulen SWT und PT 8 Prüfungsformen Qualifizierte Teilnahme: Produktpräsentation als Gruppenleistung, Prüfungsleistung: Mündliche Einzelprüfung als Modulabschlussprüfung von ca. 30 Minuten Dauer 9 Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten Erfolgreich bestandene Modulabschlussprüfung und qualifizierte Teilnahme 10 Modulbeauftragte/r und hauptamtlich Lehrende/r Leiter(in) des Fachgebiets Didaktik der Informatik -23- Aufbaumodul WP2-T Wahlpflichtmodul „Profil Technik“ Modulnummer A3 Workload 270 h Credits 9 Studiensemester 4. – 5. Sem. Häufigkeit des Angebots Sommersemester Dauer 2 Semester 1 Lehrveranstaltungen a) GTI-L Grundlagen der technischen Informatik [GTI-L] (V,Ü) b) GRA Grundlagen der Rechnerarchitektur (V,Ü) Kontaktzeit 3 SWS / 45 h 4 SWS / 60 h Selbststudium 75 h 90 h 2 Lernergebnisse (learning outcomes) / Kompetenzen Fachliche Kompetenzen: Modul I.3.1 Die Prinzipien der Technischen Informatik finden sich in weiten Bereichen der Informatik wieder. Somit sind die Kenntnisse, die aus diesem Modul gewonnen werden, breit einsetzbar. Für Studierende, die im Gebiet der technischen Informatik, insbesondere den eingebetteten Systemen vertiefen wollen, wird ein unumgängliches Rüstzeug vermittelt. Aber auch für das Gebiet der systemnahen Softwareentwicklung werden wichtige Grundlagen gelegt. zu a) Modul I.3.1 GTI • Die Studierenden sollen das Verständnis der spezifischen Eigenschaften von digitalen Systemen, insbesondere von Prozessoren erlangen sowie die elementaren Konzepte zum Entwurf derartiger Systeme kennen lernen und am Beispiel anwenden können; • Die Studierenden sollen die Methoden zur Modellierung solcher Systeme und den darauf aufbauenden Optimierungsverfahren verstehen und anwenden können; • Sie sollen in der Lage sein, die spezifischen Restriktionen, die sich durch die physikalischen Gesetze technischer Systems ergeben, einzuschätzen und lernen diese gezielt in den Entwurfsprozess einzubeziehen; • Sie sollen verstehen, wie sich die Restriktionen, die sich aus der Digitaltechnik und den spezifischen Rechnerarchitekturen ergeben, auf höhere Abstraktionsebenen, insbesondere der Softwaretechnik, auswirken. zu b) Modul I.3.1 GRA • Modellierungskonzepte und Wirkungsprinzipien moderner Universalprozessoren kennen und exemplarisch anwenden können; • Phänomenologische Aspekte, wie die Beschreibung realer Prozessorarchitekturen, als Illustration dieser Wirkungsprinzipien kennen; • Ein Grundverständnis über die Wirkungsweise eines v. Neumann-Rechners entwickeln; • Eine vereinfachten MIPS-Architektur verstehen; • Prinzipien moderner Rechnerarchitekturen, wie Informationsspeicherung( Speicherhierarchie), Zugriff auf Information (Adressierungstechniken), Informationstransport (Bus-Systeme), Zugriff auf entfernte Information (E/A, Interrupts), parallele Informationsverarbeitung (Pipelining) kennen; • Konzepte anhand aktueller Prozessorarchitekturen (Pentium als CISC-Beispiel, PowerPC als RISC-Ansatz) illustrieren können. Spezifische Schlüsselkompetenzen: Modul I.3.1 Kooperations- und Teamfähigkeit durch die Bearbeitung von Aufgaben in Kleingruppen; 3 Inhalte zu a) Modul I.3.1 GTI: • Einblick in die Modellierung kombinatorischer Schaltungen (Boolesche Algebra) und sequentieller Schaltwerke (endliche transformierende Automaten) • Optimierungsverfahren für beide Konzepte • Grundstrukturen digitaler Schaltungen • Einführung in die zugrunde liegende Halbleitertechnologie und in Techniken der Anbindung kontinuierlicher Systeme -24- • Einführung in alternative Zahldarstellungen und die darauf basierenden Arithmetikalgorithmen • Vorgehensweise beim Entwurf digitaler Systeme (ohne VHDL) zu b) Modul I.3.1 GRA • Modellierung digitaltechnischer Systemkomponenten • Entwurfstechniken für digitale Systeme • Grundprinzipien der Prozessorarchitektur • Verständnis über die Interaktion Software/Hardware • Methoden zur Modellierung kombinatorischer Systeme • Methoden zur Modellierung sequentieller Systeme • Methoden zur Optimierung komplexer Systeme • Methoden zur Parallelarbeit • Methoden für den Entwurf von digitalen Systemen • Übertragung der globalen Strategien auf vorgegebene Einzelsituationen, zum Beispiel im Rahmen von Übungsaufgaben 4 Lehrformen Vorlesung mit Übungen in Kleingruppen, Vortrag, Präsentationen, Gruppenarbeit 5 Gruppengröße zu a) Vorlesung: 20 TN; Übung: 20 TN zu b) Vorlesung: 120 TN; Übung: 20 TN 6 Verwendung des Moduls (in anderen Studiengängen) B.Sc. Informatik 7 Teilnahmevoraussetzungen Modul I.3.1 keine 8 Prüfungsformen Modul I.3.1 zu a) Studienleistung: Probeklausur Modulabschlussprüfung als Klausur im Umfang von 180 min 9 Voraussetzungen für a) die Teilnahme an Prüfungen und b) die Vergabe von Kreditpunkten a) Erfolgreich absolvierte Studienleistung b) Bestandene Modulabschlussprüfung 10 Modulbeauftragte/r und hauptamtlich Lehrende/r Verantwortliche(r) für Modul I.3.1 Aufbaumodul WP2-W Wahlpflichtmodul „Profil Wirtschaft“ Modulnummer A3 Workload 270 h Credits 9 Studiensemester 4. – 5. Sem. Häufigkeit des Angebots Sommersemester Dauer 2 Sem. 1 Lehrveranstaltungen a) WINFO 1 Wirtschaftsinformatik 1 b) WINFO 2 Wirtschaftsinformatik 2 Auswahl von 2 Veranstaltungen des Studiengangs ‚Bachelor of Science Wirtschaftsinformatik’ im Umfang von 9 LP aus folgendem Angebot: W2316 Methoden des Projektmanagements W2336 Methoden der computergestützten Produktion und Logistik W2346 Methoden der Entscheidungsunterstützung W2356 Methoden der IT-Investitionsbewertung Die hier gewählte Veranstaltung darf nicht im Modul WP2-I oder WP2-T besucht werden. Kontaktzeit 3 SWS / 45 h 3 SWS /45 h Selbststudium 90 h 90 h 2 Lernergebnisse (learning outcomes) / Kompetenzen Fachliche Kompetenzen: Studierende erwerben Kompetenzen zur Modellierung und Analyse komplexer Entscheidungssituationen in Unternehmen und Organisationen, zum Projektmanagement, zur Entscheidungsunterstützung sowie zur Produktion und Logistik. Sie werden somit in die Lage versetzt, geeignete Modellierungstechniken und Lösungsmethoden selbst auszuwählen und anzuwenden sowie Software zur Analyse und Lösung der entwickelten Modelle zu nutzen. Insbesondere werden Kompetenzen in Bezug auf Optimierung und Business Intelligence aufgebaut. In den Veranstaltungen des Moduls werden je nach Themenbereich inhaltsbezogene Kompetenzen vermittelt: • die Grundlagen der computergestützten Produktion und Logistik kennen und exemplarisch anwenden können; • Grundlegende Methoden des Projektmanagements kennen und exemplarisch anwenden können; • Grundlegende Methoden der Entscheidungsunterstützung kennen und exemplarisch anwenden können; • Grundlegende Methoden der IT-Investitionsbewertung kennen und anwenden können. Spezifische Schlüsselkompetenzen: • Strategien des Wissenserwerbs; • Modellierungstraining; • Eigenverantwortliche Informationssuche, u. a. im Internet; • Kooperations- und Teamfähigkeit in Hausaufgabenteams und Projektgruppe; • Präsentationstechniken. 3 Inhalte Methoden der computergestützten Produktion und Logistik: • Produktion (Input-Output-Modell, Überblick über Produktionsaufgaben: Organisationskonzepte, Computerunterstützte Fertigungssysteme, Produktionsplanung und - steuerung, Qualitätswesen, Arbeitsplanung, Entwicklung und Konstruktion) • System (System begriff und Modelle) • Modellierung von Inhalten  ( Arbeit) • Strukturmodelle (Form ale M odelle, Reale Modelle: statisch und dynamisch) • Optimierungsmodelle  (Lösungsm ethoden, F herausgeber präsidium der universität paderborn warburger str. 100 33098 paderborn http://www.uni-paderborn.de Issn 2199-2819