Modulcode:	NF-Inf-1v
Englische Bezeichnung:	Introduction to Computer Science as Minor Subject
Modulverantwortliche(r):	Priv.-Doz. Dr. Frank Huch
Turnus:	unregelmäßig (WS09/10 WS10/11 WS11/12 WS12/13 WS13/14 WS14/15 WS15/16)
Präsenzzeiten:	4V 2Ü
ECTS:	8
Workload:	240 Std.
Dauer:	ein Semester
Modulkategorien:	Sonstige (Sonstige)
Lehrsprache:	Deutsch
Voraussetzungen:

Kurzfassung:

Dieses Modul gibt eine Einführung in die Informatik. Hierbei wird der Schwerpunkt auf die Programmierung gelegt. Die Konzepte der imperativen und objektorientierten Programmierung werden unter Verwendung der Programmiersprache Ruby vermittelt. Einen weiteren Schwerpunkt bilden einfache Standard-Algorithmen, insbesondere zum Sortieren, welche auch auf ihre Komplexitätsverhalten hin analysiert werden. Weitere Themen der Vorlesung sind einfache Ergebnisse der Komplexitäts- und Berechenbarkeitstheorie. Die Vorlesungsinhalte werden im Rahmen der Übungen wiederholt, eingeübt und vertieft.

Lernziele:

Die Studierenden erwerben die Fähigkeit, Problemstellungen algorithmisch zu lösen und den resultierenden Algorithmus mit Hilfe einer imperativen Programmiersprache zu implementieren. Sie kennen unterschiedliche Programmiertechniken und können Komplexitätsabschätzungen für die Laufzeit von Programmen machen. Weiter verfügen sie über Kenntnisse in formaler Syntaxbeschreibung und können diese zum Erlernen neuer Programmiersprachen einsetzen. Objektorientierte Datenmodellierungen können sie verstehen, anwenden und in einfachen Kontexten selber entwickeln. Sie haben das Prinzip der Objektidentität verstanden und können es bei der objektorientierten Programmierung anwenden.

Lehrinhalte:

• Ursprünge der Informatik
• Rechnerarchitektur
• Zahlensysteme, insbesondere das Binärsystem
• Syntaxbeschreibung mit Hilfe der (erweiterten) Backus-Naur-Form
• Termdarstellungen und -auswertungen
• Programmierkonzepte am Beispiel von Ruby
• Ausdrücke, Anweisungen, einfache Datentypen, Kontrollstrukturen, Rekursion, Objektidentität
• Sortierverfahren und ihre Laufzeitkomplexitäten
• P/NP und Entscheidbarkeit von Problemen
• Objektorientierte Modellierung

Weitere Voraussetzungen:

Keine

Prüfungsleistung:

Zweistündige Abschlussklausur. Im dritten Versuch kann auf Antrag anstelle einer Klausur eine 30-minütige, mündliche Prüfung stattfinden.

Zulassungsvoraussetzungen zur Modulprüfung: 50% der Übungspunkte müssen erreicht werden.

Lehr- und Lernmethoden:

Tafelvorlesung, z.T. mit Rechnerunterstützung. Ein Vorlesungsskript wird zur verfügung gestellt.

In den Übungsstunden wird der Vorlesungsstoff wiederholt, durch die wöchentlich zu bearbeitenden Übungsaufgaben verfestigt und vertieft. Das Elernen des Programmierens ist nur durch aktives Erstellen eigener Programme möglich. Als Hilfestellung werden hierzu zusätzlich betreute Rechnerzeiten angeboten. Durch den große Umfang an zu erreichenden Übungspunkten, ist ein intensives Nacharbeiten der Vorlesung durch das Erstellen eigener Programme notwendig.

Verwendbarkeit:

Dieses einführende Modul wendet sich an Studierende, die Informatik als Nebenfach oder Wahlfach haben (z.B. an Studierende der Wirtschaftswissenschaften, Agrarwissenschaften, Geographie, Geologie, Meteorologie, Ozeanographie, an Studierende des Studiengangs Diplom-Handelslehrer und an Studierende im Magisterstudiengang der Philosophischen Fakultät), sowie an Studierende, die das Informatik-Zertifikat erwerben wollen. Es wendet sich jedoch nicht an Studierende der Mathematik.

Im Studiengang Materialwissenschaften ist dieses Modul Pflicht.

Literatur:

Es wird ein Vorlesungsskript zur Verfügung gestellt.

Weitere Literatur ist nicht unbedingt erforderlich, wird aber in der Vorlesung bekannt gegeben.

Verweise:

Kommentar:

In diesem Modul werden vertefende Kenntnisse im Vergleich zum Modul NF-Inf-1 im Rahmen von zusätzlichen 3 ECTS Leistungspunkten vermittelt. Dies erfolgt in Form einer zweistündigen vertiefenden Vorlesung/Übung.