informatik · • informatik als wissenschaft fußt auf der mathematik • verständnis der...
TRANSCRIPT
![Page 1: Informatik · • Informatik als Wissenschaft fußt auf der Mathematik • Verständnis der formalen Zusammenhänge, die Entwicklung von effizienten Algorithmen und viele Anwendungen](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022040311/5d67089f88c993ac378b7efb/html5/thumbnails/1.jpg)
Erstsemester-Infoveranstaltung
Bachelor InformatikInstitut für Informatik
Johannes Gutenberg-Universität Mainz
Dr. Hans-Jürgen SchröderProf. Michael Wand
Willkommen in der Informatik!
[ENIAC, US Army / Wikipedia]
![Page 2: Informatik · • Informatik als Wissenschaft fußt auf der Mathematik • Verständnis der formalen Zusammenhänge, die Entwicklung von effizienten Algorithmen und viele Anwendungen](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022040311/5d67089f88c993ac378b7efb/html5/thumbnails/2.jpg)
Dienstag, den 10.04.2018 von 10.30 – ca.15.00 Uhr • Was ist Informatik? • Das Institut für Informatik
• Das Studium- Studienaufbau- Vorlesungsplan
• Organisatorisches• Aufbau des Studiums (Prüfungsordnung !!!)• Inhalte Pflichtveranstaltungen• Computernutzung / Anmeldungen
• (Über-)Lebenshilfen für ein erfolgreiches Studium• Arbeitsmarkt Informatik
Programm der Propädeutik-Veranstaltung
Studienstart – SS 2018
Bachelorstudiengang Informatik an der JGU• Propädeutik – 1. Semester
Behandelt viele wichtige Dinge für den erfolgreichen Studienstart
§ Formale Aspekte (Prüfungsordnungen, ...)§ Motivation (wo geht die Reise hin?)§ Tipps zum Studium (Wie organisiere ich mich? Wie stelle ich einen
Studienplan auf?)
![Page 3: Informatik · • Informatik als Wissenschaft fußt auf der Mathematik • Verständnis der formalen Zusammenhänge, die Entwicklung von effizienten Algorithmen und viele Anwendungen](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022040311/5d67089f88c993ac378b7efb/html5/thumbnails/3.jpg)
Einstieg: Umfrage
UmfrageVorkenntnisse
§ Programmieren§ Python§ JAVA/C++/Pascal§ Javascript
§ Softwareentwicklung§ > 1 000 LOC?§ > 10 000 LOC?§ > 100 000 LOC?
§ Schule: Informatik in der Oberstufe?§ Schule: Mathematik LK?
![Page 4: Informatik · • Informatik als Wissenschaft fußt auf der Mathematik • Verständnis der formalen Zusammenhänge, die Entwicklung von effizienten Algorithmen und viele Anwendungen](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022040311/5d67089f88c993ac378b7efb/html5/thumbnails/4.jpg)
UmfrageDer Weg zu uns
§ < 20 km? (z.B. Mainz / Wiesbaden)§ 20–50 km? (z.B. Frankfurt / Worms / Bad Kreuznach)§ 50–100 km? (Kaiserslautern, Mannheim, Koblenz)§ > 100 km? (z.B. München, San Francisco, Chengdu)
Studiengang§ Bachelor Informatik?§ Lehramt Informatik?§ Sonstige?
Informatik 2018
![Page 5: Informatik · • Informatik als Wissenschaft fußt auf der Mathematik • Verständnis der formalen Zusammenhänge, die Entwicklung von effizienten Algorithmen und viele Anwendungen](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022040311/5d67089f88c993ac378b7efb/html5/thumbnails/5.jpg)
Was ist Informatik?• „Informatik ist die Wissenschaft, Technik und Anwendung
der automatischen/maschinellen Speicherung, Verarbeitung und Übermittlung von Daten und Informationen, insbesondere mit Hilfe von Computern.“
• „Informatik erforscht die grundsätzlichen Verfahrensweisender Informationsverarbeitung und die allgemeinen Methoden der Anwendung solcher Verfahren in verschiedenen Bereichen.“
• „[Informatik] geht durch Abstraktion und Modellbildung sowohl über die konkreten technischen Realisierungen informationsverarbeitender Systeme als auch über die Besonderheiten spezieller Anwendungen hinaus und gelangt zur Formulierung allgemeiner Gesetzmäßigkeiten.“
Informatik im Wandel der ZeitGesellschaftlicher Einfluß
Phase 1: Informatik als Kulturtechnik
Phase 2: Weltweite Vernetzung
Phase 3: Data Science (Big Data, maschinellesLernen, AI)
![Page 6: Informatik · • Informatik als Wissenschaft fußt auf der Mathematik • Verständnis der formalen Zusammenhänge, die Entwicklung von effizienten Algorithmen und viele Anwendungen](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022040311/5d67089f88c993ac378b7efb/html5/thumbnails/6.jpg)
Phase 1
Informatik als Kulturtechnik
1946 1980er
[Bilder: Wikipedia]
![Page 7: Informatik · • Informatik als Wissenschaft fußt auf der Mathematik • Verständnis der formalen Zusammenhänge, die Entwicklung von effizienten Algorithmen und viele Anwendungen](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022040311/5d67089f88c993ac378b7efb/html5/thumbnails/7.jpg)
Ende des KI-Winters?Musterkennung Anfang 2012
§ Unzuverlässig§ Komplexere Strukturen unzugänglich
Musterkennung 2017: Big Data!§ Bildererkennung: Weniger Fehler als Menschen
§ 12/2015: MS ResNets, Google Inception V3
§ Spracheverarbeitung 2016:§ End-to-end learning (aus Beispielen)
§ Radiologie: Befunde ähnlich sicher wie Fachärzte§ ...
KonsequenzenAutomatisierung
§ Autonome Fahrzeuge§ Automatisierung in der Verwaltung§ „Wired“ Interview mit Barack Obama 10/2016
Gesellschaftlich§ 30% aller (US-) Ehen online (machine learning)§ Überwachung + Bilderkennung?§ Verstärkung menschlicher Fähigkeiten§ Filter Bubble, veränderte Gesellschaftsdynamik?
![Page 8: Informatik · • Informatik als Wissenschaft fußt auf der Mathematik • Verständnis der formalen Zusammenhänge, die Entwicklung von effizienten Algorithmen und viele Anwendungen](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022040311/5d67089f88c993ac378b7efb/html5/thumbnails/8.jpg)
Information Theory
Logik, Mathematik,Algorithmen
Chemie, Biologie,Medizin und das Wetter
EmergentePhänomene
DigitaleRepräsentation[neu :-) ]
InformatikInterdisziplinär,
verbindetDisziplinen
Psychologie, Gesellschaft,Kunst + Literatur
Studium allgemein
![Page 9: Informatik · • Informatik als Wissenschaft fußt auf der Mathematik • Verständnis der formalen Zusammenhänge, die Entwicklung von effizienten Algorithmen und viele Anwendungen](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022040311/5d67089f88c993ac378b7efb/html5/thumbnails/9.jpg)
Studium an der UniversitätDas Humboldtsche Bildungsmodell
§ Forschung und Lehre
§ Vor- und Nachteile§ Lehrkräfte in mehreren Rollen
§ Kosten / Betreuung
§ Traditionelle Unterrichtsformen
§ Wissenschaftliche Ausrichtung (praxisfern?)
§ Anders als Schule§ Mehr Freiheit = mehr Verantwortung
§ Neue Chancen nutzen
§ Feedback
Informatik in der Praxis
Wissenschaft Handwerk
Kunst / Design
Anm.: meine Meinung
![Page 10: Informatik · • Informatik als Wissenschaft fußt auf der Mathematik • Verständnis der formalen Zusammenhänge, die Entwicklung von effizienten Algorithmen und viele Anwendungen](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022040311/5d67089f88c993ac378b7efb/html5/thumbnails/10.jpg)
Informatik in Mainz
Computational Science
Informatik
![Page 11: Informatik · • Informatik als Wissenschaft fußt auf der Mathematik • Verständnis der formalen Zusammenhänge, die Entwicklung von effizienten Algorithmen und viele Anwendungen](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022040311/5d67089f88c993ac378b7efb/html5/thumbnails/11.jpg)
Die
(JG
U)
Joha
nnes
Gut
enbe
rg-U
nive
rsitä
t:
Institut für Physik
Institut für Kernphysik
Institut für Physik der Atmosphäre
Institut fürMathematik
Institut für Informatik
Fachbereich 08 – Physik, Mathematik und Informatik
![Page 12: Informatik · • Informatik als Wissenschaft fußt auf der Mathematik • Verständnis der formalen Zusammenhänge, die Entwicklung von effizienten Algorithmen und viele Anwendungen](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022040311/5d67089f88c993ac378b7efb/html5/thumbnails/12.jpg)
Faculty / Arbeitsgruppen Informatik
AlgorithmicsErnst Althaus
ComputationalGeometry
Elmar Schömer
EfficientComputing & Storage
André Brinkmann
High PerformanceComputing
Bertil Schmidt
Scientific Computing& Biofinformatics
Andreas Hildebrandt
Datenbanken,Panagiotis Bouros
DataMining
Stefan Kramer
VisualComputing
Michael Wand
![Page 13: Informatik · • Informatik als Wissenschaft fußt auf der Mathematik • Verständnis der formalen Zusammenhänge, die Entwicklung von effizienten Algorithmen und viele Anwendungen](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022040311/5d67089f88c993ac378b7efb/html5/thumbnails/13.jpg)
Studienstart – SS 2018
Fachbereich Physik, Mathematik u. Informatik Institut für Informatik
Dr. Hans-Jürgen Schröder
Einführungsveranstaltung imB.Sc. / B.Ed. – Informatikstudiengang
Studienaufbau
Studienstart – SS 2018
Datum: 10.04.18 Folie Nr. 2
Was braucht man für das Informatikstudium?• Fähigkeit zu abstraktem, logischem und präzisem Denken
• Kreativität und Phantasie bei der Umsetzung abstrakter Modelle und der mathematischen Behandlung praxis-bezogener Anwendungen
• Lust und Liebe für die Lösung schwieriger Probleme
• Viel Fleiß
• Hohe Frustrationstoleranz
• ….
![Page 14: Informatik · • Informatik als Wissenschaft fußt auf der Mathematik • Verständnis der formalen Zusammenhänge, die Entwicklung von effizienten Algorithmen und viele Anwendungen](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022040311/5d67089f88c993ac378b7efb/html5/thumbnails/14.jpg)
Studienstart – SS 2018
Datum: 10.04.18 Folie Nr. 3
Bachelorstudiengang Informatik an der JGU• Auf 6 Semester konzipiert
• Modular aufgebaute Studieneinheiten, die in gewissem Umfang frei miteinander kombiniert werden können
• Studienbegleitende Prüfungen
• Nachweis erfolgreich absolvierter Lehreinheiten durch die Vergabe von Leistungspunkten (Credit Points);
• 3-monatiges Berufspraktikum (optional)
etwas Terminologie: LP (Leistungspunkte) = Arbeitsaufwand (1 LP ≈ 30 Zeitstunden), pro Semester werden durchschnittlich 30 LP benötigt; für ein Bachelorstudium insgesamt 180 LP; SWS (Semesterwochenstunde) = 1 Veranstaltungsstunde (45 Minuten)
Erstsemesterveranstaltung Bachelor Informatik
Datum: 10.04.18 Folie Nr. 4
Informatikstudium in MainzInformatik
Theo. Inf.
Mathematik
AnwendungsfachTechn. Inf.Angew. Inf.
Wirtschaftsw. BiologieGeographie Sport Psychologie .......
Praktische Inf.
PhilosophiePhysikMusik
![Page 15: Informatik · • Informatik als Wissenschaft fußt auf der Mathematik • Verständnis der formalen Zusammenhänge, die Entwicklung von effizienten Algorithmen und viele Anwendungen](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022040311/5d67089f88c993ac378b7efb/html5/thumbnails/15.jpg)
Studienstart – SS 2018
Datum: 10.04.18 Folie Nr. 5
Informatikstudium in Mainz
6
5
4
3
2
1
MathematikTheoretische
Informatik
Programm-
ierung &
Software-
EngineeringTechnische
Informatik
Bachelorarbeit & Verteidigung
Wahlpflicht
Theoretische
Informatik
Wahlpflicht
Technische
Informatik
Wahlpflicht
Angewandte
u. Praktische
Informatik
An
we
nd
un
gsfa
ch
Softskills
Berufs-
praktikum
Studienstart – SS 2018
Datum: 10.04.18 Folie Nr. 6
Studieninhalte (Pflichtveranstaltungen)• Informatik
• Programmierung & Softwareentwicklung
• Programmiersprachen
• Software-Engineering + Praktikum
• Grundlagen der theoretischen Informatik
• Datenstrukturen u. effiziente Algorithmen
• Technische Informatik
• Datenbanken
![Page 16: Informatik · • Informatik als Wissenschaft fußt auf der Mathematik • Verständnis der formalen Zusammenhänge, die Entwicklung von effizienten Algorithmen und viele Anwendungen](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022040311/5d67089f88c993ac378b7efb/html5/thumbnails/16.jpg)
Datum: 10.04.18 Folie Nr. 7
Studieninhalte (Wahlpflichtveranstaltungen)
• Informatik• Betriebssysteme, Verteilte Systeme, Kommunikationsnetze, …• Informationssysteme, Datensicherheit, Data Mining, …• Künstliche Intelligenz, Machine Learning, Big Data, …• Software-Technik, Design Pattern, …..• Komplexitätstheorie, Algorithmentheorie, Kryptographie, … • Computergrafik und Bildverarbeitung, ...• Modellbildung, Visualisierung, ...• High Performance Computing, Parallele Algorithmen, …• Mobile Computing, Mensch-Maschine-Interaktion, ….• IT-Sicherheit, ….• ….
Datum: 10.04.18 Folie Nr. 8
Studieninhalte
• Mathematik• Analysis • Lineare Algebra• Wahrscheinlichkeitsrechnung / Statistik• Mathematische Vertiefung
• Computeralgebra• Kryptographie• Numerik• Logik• Modellierung (Numerik)• Graphentheorie• ....
![Page 17: Informatik · • Informatik als Wissenschaft fußt auf der Mathematik • Verständnis der formalen Zusammenhänge, die Entwicklung von effizienten Algorithmen und viele Anwendungen](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022040311/5d67089f88c993ac378b7efb/html5/thumbnails/17.jpg)
Datum: 10.04.18 Folie Nr. 9
Studieninhalte
• Anwendungsfächer• Biologie• Mathematik• Physik• Wirtschaftswissenschaften• Geograhie• Linguistik• Musikwissenschaft• Philosophie• Psychologie• Sportwissenschaften u. Sportmedizin• Wirtschafts- u. Medienrecht• …
Fortführung im Master
Datum: 10.04.18 Folie Nr. 10
Bachelorstudiengang Informatik an der JGU
• Mathematik für Informatiker• Informatik als Wissenschaft fußt auf der Mathematik
• Verständnis der formalen Zusammenhänge, die Entwicklung
von effizienten Algorithmen und viele Anwendungen der
Informatik erfordern mathematisches Wissen
Sorgfältige Ausbildung in den Grundlagen der Mathematik, ergänzt mit Anwendungsaspekten für die Informatik
• kein Mathe-LK nötig (ist aber hilfreich) – Vorlesungen
„beginnen (theoretisch) bei 0“
• Besuch der Lernwerkstatt in der Mensa
(Mo. – Do. von 15.00 - 18.30 Uhr)
![Page 18: Informatik · • Informatik als Wissenschaft fußt auf der Mathematik • Verständnis der formalen Zusammenhänge, die Entwicklung von effizienten Algorithmen und viele Anwendungen](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022040311/5d67089f88c993ac378b7efb/html5/thumbnails/18.jpg)
Datum: 10.04.18 Folie Nr. 11
Bachelorstudiengang Informatik an der JGU
• Grundlagen der angewandten Informatik• (Uni-)Informatiker ≠ Programmierer• Aber: Programmieren ist wichtige Kompetenz für Informatiker,
auf der vieles aufbautSorgfältige Ausbildung in theoretischen Konzepten und praktischer Anwendung der Programmierung– Einführung in die Programmierung (EiP) – 1. Semester– Einführung in die Softwareentwicklung (EiS) – 2(3). Semester– Programmiersprachen – 2(3). Semester– Software Engineering (SE) – 4. o. 5. Semester– SE – Praktikum – 4. o. 5. Semester– Datenbanken – 3. o.5. Semester
• Keinerlei Vorkenntnisse nötig – Vorlesungen „beginnen bei 0“
Datum: 10.04.18 Folie Nr. 12
Bachelorstudiengang Informatik an der JGU
• Grundlagen der technischen Informatik• Informatiker ≠ Elektroingenieur• Aber: Verständnis der technischen Realisierung von
Computern wichtig für den Entwurf von Algorithmen und die Erstellung von Software– Technische Informatik – 1. Semester
• Keinerlei Vorkenntnisse nötig – mathematische Grundlagen werden parallel dazu aufgebaut
![Page 19: Informatik · • Informatik als Wissenschaft fußt auf der Mathematik • Verständnis der formalen Zusammenhänge, die Entwicklung von effizienten Algorithmen und viele Anwendungen](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022040311/5d67089f88c993ac378b7efb/html5/thumbnails/19.jpg)
Datum: 10.04.18 Folie Nr. 13
Bachelorstudiengang Informatik an der JGU
• Grundlagen der theoretischen Informatik• Tiefes Verständnis der theoretischen Hintergründe von
Speicherung und Verarbeitung von Informationen ist Kernkompetenz für (Uni-)Informatiker
• Beinhaltet Grundlagen der Logik, Berechenbarkeit, Komplexität, Algorithmik, …– Formale Sprachen und Berechenbarkeit – 1. o. 3. Semester– Komplexitätstheorie – 2. Semester– Datenstrukturen und effiziente Algorithmen (DSEA) –
2. o. 4. Semester
Datum: 10.04.18 Folie Nr. 14
Bachelorstudiengang Informatik an der JGU
• Die Kür – Schwerpunkte und Praktika (sog. Wahlpflichtveranstaltungen)
• Informatik hat viele Facetten
• Je nach Interesse können Sie sich in unterschiedliche
Richtungen orientieren, z.B. Algorithmik, Betriebssysteme,
Bioinformatik, Computergraphik, Data Mining, Modellbildung,
Big Data, High Performance Computing, Software-
Entwicklung, …
» Wählbare Schwerpunkte ab dem 3. / 4. Semester
» Seminare (meist im Schwerpunkt) – ab dem 4. Semester
» Praktikum (meist im Schwerpunkt) – ab dem 4. Semester
![Page 20: Informatik · • Informatik als Wissenschaft fußt auf der Mathematik • Verständnis der formalen Zusammenhänge, die Entwicklung von effizienten Algorithmen und viele Anwendungen](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022040311/5d67089f88c993ac378b7efb/html5/thumbnails/20.jpg)
Datum: 10.04.18 Folie Nr. 15
3- Säulen ModellAus jedem der drei Teilbereiche müssen
mindestens 10 LP im Wahlpflichtbereich erbracht werden!!
7x Vorlesungen = 7x 6 LP = 42 LP ∑ = 56 LP2x Praktikum = 2x 3 LP = 6 LP2x Seminar = 2x 4 LP = 8 LP
≥ 10 LP≥ 10 LP≥ 10 LP
Anwendungsfächer
Datum: 10.04.18 Folie Nr. 16
Bachelorstudiengang Informatik an der JGU• Die Kür – Anwendungsfächer im Umfang von 18 LP
• Methoden der Informatik werden in fast jedem Fach angewendet
• Viele Informatiker in Industrie und Forschung arbeiten interdisziplinärVerankerung im Studium durch wählbares
Anwendungsfach– Belegung von Veranstaltungen des gewählten Fachs
ab dem 1. Semester möglich– Wichtiger Hinweis:
Anwendungsfach muss erst in JOGUStINe gewählt werden, erst dann können die Lehrveranstaltungen ausgewählten werden.
![Page 21: Informatik · • Informatik als Wissenschaft fußt auf der Mathematik • Verständnis der formalen Zusammenhänge, die Entwicklung von effizienten Algorithmen und viele Anwendungen](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022040311/5d67089f88c993ac378b7efb/html5/thumbnails/21.jpg)
Abschlussmodul (Bachelorarbeit)
Datum: 10.04.18 Folie Nr. 17
Bachelorstudiengang Informatik an der JGU• Die Kür – Bachelorarbeit
• Erste eigenständige wissenschaftliche Forschungsleistung• Bearbeitung eines konkreten Themas in einer der
Arbeitsgruppen des Instituts– Bachelorarbeit – 6. Semester– „Verteidigung“ der Bachelorarbeit– 6. Semester
… nach dem Bachelor …
Datum: 10.04.18 Folie Nr. 18
Masterstudiengang „Naturwissenschaftliche Informatik“• 2-jähriger Studiengang, der
• die Informatikkenntnisse wesentlich vertieft und • interdisziplinäre Kompetenzen in einem Schwerpunktfach schult
• Voraussetzung: Bachelor in Informatik, Mathematik oder Physik• Mögliche Schwerpunktfächer: Mathematik, Physik oder Biologie• Abschluss durch Masterarbeit• Voraussetzung zur Promotion (Standard)
Masterstudiengang „Wirtschaftswissenschaftliche Informatik “in Kooperation mit FB 03 (Wirtschaftswissenschaften)
![Page 22: Informatik · • Informatik als Wissenschaft fußt auf der Mathematik • Verständnis der formalen Zusammenhänge, die Entwicklung von effizienten Algorithmen und viele Anwendungen](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022040311/5d67089f88c993ac378b7efb/html5/thumbnails/22.jpg)
Education - Studiengänge
Datum: 10.04.18 Folie Nr. 19
Informatik als Lehramtsstudiengang• Bachelor & Master of Education• Informatik als 1. oder 2. Fach, bzw. Ergänzungsfach• Fachinhalte des Bachelor of Science leicht reduziert
(Teilmenge) , dafür zusätzliche pädagogische und fachdidaktische Inhalte
• Zur Zeit ist nur Mathematik oder Physik als weiteres Lehramtsfach möglich
„Einstellungsgarantie“ für das Fach Informatik!!
Was können Sie Lernen?Drei Schritte
§ Grundlagen (Kulturtechnik)§ Klaro, auch für Nebenfächer / interdisziplinär
§ Softwareentwicklung§ Eigeninitiative§ Übung macht den Meister§ Wissenschaft hilft§ „Skillz matter“
§ Forschung§ Probleme lösen, die noch keiner Lösen kann§ Perspektive: in 20 Jahren§ Auch hier: „Skillz matter“
![Page 23: Informatik · • Informatik als Wissenschaft fußt auf der Mathematik • Verständnis der formalen Zusammenhänge, die Entwicklung von effizienten Algorithmen und viele Anwendungen](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022040311/5d67089f88c993ac378b7efb/html5/thumbnails/23.jpg)
BottleneckWo ist der Unterschied?
§ Entwicklung§ Ingenieursmäßiges Vorgehen
§ Forschung§ Abstraktion§ Strukturelles Verständnis§ Mathematik§ (Google Beispiel)
Größte Hürde§ Mathematik (im weiteren Sinne)
Studium in MainzZwei Tracks im B.Sc.
§ Standard: Allgemeine Informatik§ Mathematik für Informatiker§ Weniger Beweise, mehr Anwendungen
§ „Forschungsorientierter Studienverlauf“§ Grundvorlesungen Mathematik aus dem B.Sc. Mathematik
oder§ Grundvorlesungen Mathematik aus dem B.Sc. Physik
![Page 24: Informatik · • Informatik als Wissenschaft fußt auf der Mathematik • Verständnis der formalen Zusammenhänge, die Entwicklung von effizienten Algorithmen und viele Anwendungen](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022040311/5d67089f88c993ac378b7efb/html5/thumbnails/24.jpg)
MathematikausbildungDiskrete Mathematik
Mathematikfür Informatiker 1
Mathematikfür Informatiker 2
Statistik für Informatiker
LineareAlgebra 1
Analysis 1
Mathem. für Physiker 1
Mathem. für Physiker 2a/b
NebenfachMathematik
NebenfachPhysik
Forschungsorientiert: Nebenfach Mathematik/Physik empfohlen, aber nicht notwendig
Standard Forschungsorientiert
Warum die extra Arbeit?Nachteile: schwer, abstrakt, mehr Arbeit§ Aber kein Risiko (Wechsel jederzeit möglich, unbenotet)Vorteile:
§ Bescheinigung „forschungsorientierter Studienverlauf“§ Bedingung: umfassendere Mathematik belegt§ Informell – kein offiziell verschiedener Abschluß
§ Vorbereitung für tiefere wissenschaftliche Arbeit§ z.B. Promotion (nicht verpflichtend, aber sehr nützlich!)§ z.B. Forschungslabs in der Industrie (Eindruck Arbeitgeber)
§ Jobsicherheit§ Wie sieht die Informatik in 20 Jahren aus?
![Page 25: Informatik · • Informatik als Wissenschaft fußt auf der Mathematik • Verständnis der formalen Zusammenhänge, die Entwicklung von effizienten Algorithmen und viele Anwendungen](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022040311/5d67089f88c993ac378b7efb/html5/thumbnails/25.jpg)
Praktikum Mathematik & Informatik
Praktikum§ Anwendungen, Anschauung, Implementation§ Sowohl für „Standard“- und „Forschungs“-Track§ Freiwillig (Wahlpflicht, erstmals SoSem 2017)
Praktikum 1
Praktikum 2
AngewandteMathematikam Rechner
weitereAnwendungen
Interdisziplinäre Informatik
Kern-InformatikData Science,HPC, Big Data
Mathematik
Naturwissen-schaften
Wirtschafts-wissen-schaften
Methodischer Kern
Schwerpunkte:Mathematik
PhysikBiologie
![Page 26: Informatik · • Informatik als Wissenschaft fußt auf der Mathematik • Verständnis der formalen Zusammenhänge, die Entwicklung von effizienten Algorithmen und viele Anwendungen](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022040311/5d67089f88c993ac378b7efb/html5/thumbnails/26.jpg)
27
1 EiP5LP (V2Ü2)
EiP Pr.2LP (P2)
FSB5LP (V2Ü2)
DiskreteMathematik8LP (V4Ü2)
TeGI5LP (V2Ü2)
Softskills6LP
Σ25LP
2 TeGI5LP (V2Ü2)
DSEA9LP (V4Ü2)
Kompl.th5LP (V2Ü2)
Mathematikfür Inf I
7LP (V3Ü2)
Softskills6LP
AW6LP (V2Ü2)
Σ32LP
3 EiS5LP (V2Ü2)
ProgSp5LP (V2Ü2)
Statistikfür Inf.
6LP (V2Ü2)
Mathematikfür Inf II
7LP (V3Ü2)
MM I Pr.3LP (V1P2)
AW6LP (V2Ü2)
Σ32LP
4 SE5LP (V2Ü2)
SE Pr.3LP (P2)
WP6LP (V2Ü2)
WP6LP(V2Ü2)
MM II Pr.3LP (V1P2)
AW6LP (V2Ü2)
Σ29LP
5 WP6LP (V2Ü2)
WP6LP (V2Ü2)
WP6LP (V2Ü2)
WP3LP (P2)
SP6LP (V2Ü2)
WP6LP (V2Ü2)
Σ33LP
6 BSc. Arbeit13LP
WP3LP (P2)
WP4LP (S2)
WP4LP (S2)
SP6LP (V2Ü2)
Σ30LP
B.Sc. – Studienverlaufsplann Studienbeginn im Sommersemester
Legende: kursiv geschriebene Veranstaltungen können alternativ im 1. o. 2. Semester gewählt werden.
Modell „soft“
28
B.Sc. – Studienverlaufsplann Studienbeginn im Sommersemester
Legende: kursiv geschriebene Veranstaltungen können alternativ im 1. o. 2. Semester gewählt werden.
Modell „Mathe“: immer zu empfehlen; notwendig bei Wahl des Anwendungsfachs Mathematik
1EiP
5LP (V2Ü2)EiP Pr.
2LP (P2)FSB
5LP (V2Ü2)
DiskreteMathematik8LP (V4Ü2)
TeGI5LP (V2Ü2)
Softskills6LP
Σ25LP
2TeGI
5LP (V2Ü2)DSEA
9LP (V4Ü2)Kompl.th
5LP (V2Ü2)
Lineare Algebra I
9 LP (V4Ü2)
Softskills6LP
AW6LP (V2Ü2)
Σ32LP
3EiS
5LP (V2Ü2)ProgSp
5LP (V2Ü2)
Statistikfür Inf.
6LP (V2Ü2)
Analysis I9LP (V4Ü2)
MM I Pr.3LP (V1P2)
AW6LP (V2Ü2)
Σ32LP
4SE
5LP (V2Ü2)SE Pr.
3LP (P2)WP
6LP (V2Ü2)WP
6LP(V2Ü2)MM II Pr.
3LP (V1P2)AW
6LP (V2Ü2)
Σ29LP
5WP
6LP (V2Ü2)WP
6LP (V2Ü2)WP
6LP (V2Ü2)WP
3LP (P2)SP
6LP (V2Ü2)WP
6LP (V2Ü2)
Σ33LP
6BSc. Arbeit
13LPWP
3LP (P2)WP
4LP (S2)WP
4LP (S2)SP
6LP (V2Ü2)
Σ30LP
![Page 27: Informatik · • Informatik als Wissenschaft fußt auf der Mathematik • Verständnis der formalen Zusammenhänge, die Entwicklung von effizienten Algorithmen und viele Anwendungen](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022040311/5d67089f88c993ac378b7efb/html5/thumbnails/27.jpg)
29
B.Sc. – Studienverlaufsplann Studienbeginn im Sommersemester
Legende: kursiv geschriebene Veranstaltungen können alternativ im 1. o. 2. Semester gewählt werden.
Modell „Physik“ (zu empfehlen bei Wahl des Anwendungsfachs Physik)
1EiP
5LP (V2Ü2)EiP Pr.
2LP (P2)FSB
5LP (V2Ü2)
DiskreteMathematik8LP (V4Ü2)
TeGI5LP (V2Ü2)
Softskills6LP
Σ25LP
2 TeGI5LP (V2Ü2)
DSEA9LP (V4Ü2)
Kompl.th5LP (V2Ü2)
Mathe f. Physiker I9 LP (V4Ü2)
Softskills6LP
AW6LP (V2Ü2)
Σ32LP
3EiS
5LP (V2Ü2)ProgSp
5LP (V2Ü2)
Statistikfür Inf.
6LP (V2Ü2)
Mathe f. Physiker II9LP (V4Ü2)
MM I Pr.3LP (V1P2)
AW6LP (V2Ü2)
Σ32LP
4 SE5LP (V2Ü2)
SE Pr.3LP (P2)
WP6LP (V2Ü2)
WP6LP(V2Ü2)
MM II Pr.3LP (V1P2)
AW6LP (V2Ü2)
Σ29LP
5WP
6LP (V2Ü2)WP
6LP (V2Ü2)WP
6LP (V2Ü2)WP
3LP (P2)SP
6LP (V2Ü2)WP
6LP (V2Ü2)
Σ33LP
6 BSc. Arbeit13LP
WP3LP (P2)
WP4LP (S2)
WP4LP (S2)
SP6LP (V2Ü2)
Σ30LP
30
Studienverlaufsplan für B.Ed.-Studiengang Start: SS 2018FS
M 8 LP
Datenstrukturen u. eff. Algorithmen
WS 8 4 VL 2 Ü HS P - 8 LP
M 10 LP 12 LP
Fachdidaktik I
SS 10 VL Ü 2 HS P - 4 LP 2 VL 2 Ü HS P MT 6 LP
M 5 LP
Kommunikationsnetze
WS 17 2 VL 2 Ü HS P - 5 LP 2 VL 2 Ü HS P - 6 LP 2 VL 2 Ü HS P MT 6 LP
M 10 LP M 10 LP M 3 LP
Einführung in die Softwareentwicklung Formale Sprachen u. Berechenbarkeit Informatik u. Gesellschaft
SS 13 2 VL 2 Ü HS P - 5 LP 2 VL 2 Ü HS P - 5 LP VL Ü 2 HS P - 3 LP
- 2 LP
Praktikum (im Anschluss an EIS) Komplexitätstheorie
WS 7 VL Ü HS 2 P - 2 LP 2 VL 2 Ü HS P 5 LP
M 5 LP
Technische Informatik
SS 10 2 VL 2 Ü HS P S 5 LP 2 VL 2 Ü HS P - 5 LP
Σ 65
1Einführung in die Programmierung
Programmierpraktikum
Grundlagen derSoftwareentwicklung C
Grundlagen derSoftwareentwicklung A
6
5
4
3
2
Grundlagen der Softwareentwicklung B
Software-Engineering
Sichere u.vernetzte Systeme
IT-Sicherheit
Meth.&didakt. Grundl.d. Informatikunterrichts
Technische Grundlagender Informatik
Fachdidaktik I
Informatik & Gesellschaft
Theoretische Grundl.der Informatik
![Page 28: Informatik · • Informatik als Wissenschaft fußt auf der Mathematik • Verständnis der formalen Zusammenhänge, die Entwicklung von effizienten Algorithmen und viele Anwendungen](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022040311/5d67089f88c993ac378b7efb/html5/thumbnails/28.jpg)
Zeit Montag Dienstag Mittwoch Donnerstag Freitag
8:00 –
10:00
Diskrete Mathematik Prof. F. Leinen
Hörsaal N3 (Muschel)
Diskrete Mathematik Prof. F. Leinen
Hörsaal N1 (Muschel)
10:00 –12:00
Technische Informatik
Dr. W. HeenesHörsaal N3 (Muschel)
Formale Sprachen u. Berechenbarkeit
Prof. Dr. B. Schmidt
Hörsaal HS20
12:00 –14:00
14:00 –16:00
Einf. i.d. Programmierung
Prof. E. Schömer Hörsaal N1 (Muschel)
Stundenplan für das 1. Fachsemester (SS 2018) B.Sc.
Zu jeder Vorlesung gehört noch eine Übung, die Termine werden gesondert eingeteilt.
Was gehört zu einer Lehrveranstaltung??- Vorlesung (meist 2 oder 4 Semesterwochenstunden (SWS))- Übung (2 SWS) - Bearbeitung und Besprechung von Aufgaben
Anwesenheitspflicht
Bearbeitung wöchentlicher Übungsblätter in Kleingruppen. Es sind meist mindestens 50% der zu erreichenden Punkte notwendig, hierdurch wird die Klausurzulassung erlangt (Sprachgebrauch: aktive Teilnahme).
- Lernwerkstatt (Unterstützung bei der Lösung der Aufgabenblätter und Beantwortung von Fragen zum aktuellen Stoff)Mo.-Do. von 15 – 18 Uhr in der Mensa (Speisesaal)
32
Lehrveranstaltungen
!!! Am Ende der Vorlesungszeit wird normalerweise eine Klausur geschrieben,
die erfolgreich bestanden werden muss !!!
![Page 29: Informatik · • Informatik als Wissenschaft fußt auf der Mathematik • Verständnis der formalen Zusammenhänge, die Entwicklung von effizienten Algorithmen und viele Anwendungen](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022040311/5d67089f88c993ac378b7efb/html5/thumbnails/29.jpg)
Die Übungsgruppenanmeldung erfolgt normalerweise über den „Reader“
http://reader.uni-mainz.de/
und wird in der jeweiligen Veranstaltung bekannt gegeben!!
Auf die Bekanntmachungen im Internet achten!
- „Aktuelles“
- Homepages der Lehrveranstaltungen
- JOGUStINe und / oder Reader
Weitere Infos
Grundlagen (in Python)• Algorithmusbegriff• Syntax und Semantik der Programmiersprache
Python• Einfache Datenstrukturen• Effizienz von Algorithmen• .....
Einführung in die Programmierung „EiP“ (1. Sem.)
![Page 30: Informatik · • Informatik als Wissenschaft fußt auf der Mathematik • Verständnis der formalen Zusammenhänge, die Entwicklung von effizienten Algorithmen und viele Anwendungen](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022040311/5d67089f88c993ac378b7efb/html5/thumbnails/30.jpg)
Objektorientierte Programmierung unter Verwendung von „C++“
• Objekte• Klassen• Methoden• Vererbung• Design Pattern• Dynamisches Binden• Packages / Module• UML• .....
Einführung in die Software-Entwicklung „EiS“ (2. o. 3.Sem.)
• Algorithmen und deren Korrektheit und Aufwand• Sortieren, Suchen, etc. (insbesondere
Aufwandsbetrachtung)• Datenstrukturen (Listen, Bäume, ...)• Datenstrukturen für Mengen (Hashing, Balancierte
Bäume, ...)• Graphenalgorithmen (Datenstrukturen für Graphen,
Breitensuche, Tiefensuche, Topologische Sortierung, aufspannende Bäume, kürzeste Wege, ...)
• ....
Datenstrukturen u. effiziente Algorithmen „DSEA“ (3./4. Sem.)
![Page 31: Informatik · • Informatik als Wissenschaft fußt auf der Mathematik • Verständnis der formalen Zusammenhänge, die Entwicklung von effizienten Algorithmen und viele Anwendungen](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022040311/5d67089f88c993ac378b7efb/html5/thumbnails/31.jpg)
Berechenbarkeit & Formale SprachenAutomaten & Formale Sprachen & Grammatiken > endliche Automaten vs. Reguläre Sprachen> Kellerautomaten vs. Kontextfreie Sprachen
Syntaxanalyse
Berechenbarkeit (Turing-Maschinen, Entscheidbarkeit/Unentscheidbarkeit, ...)
Komplexitätstheorie(Komplexitätsklassen, NP-vollständigkeit)…
Theoretische Grundlagen der Informatik (2 Veranstaltungen)
Allgemeines• Geschichte• Syntax und Semantik
• Imperative Programmiersprachen• Funktionale Programmiersprachen• Rekursive Programmiersprachen• …..
Programmiersprachen „PS“ (2./3. Sem.)
![Page 32: Informatik · • Informatik als Wissenschaft fußt auf der Mathematik • Verständnis der formalen Zusammenhänge, die Entwicklung von effizienten Algorithmen und viele Anwendungen](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022040311/5d67089f88c993ac378b7efb/html5/thumbnails/32.jpg)
Grundlagen• Prinzipien des SE• Abstraktion• Wiederverwendbarkeit• Strukturierung• Werkzeuge („Tools“, insbesondere UML)• Software-Krise• Vorgehensmodelle• Programmieren im Großen• .....
Software Engineering „SE“ (ab 3. Semester)
Software-Lebenszyklus• Problemanalyse und Planung• Anforderungsdefinition• Entwurf• Schnittstellenspezifikation• Implementierung• Integration• Testen• Wartung
Software Engineering (Fortsetzung)
![Page 33: Informatik · • Informatik als Wissenschaft fußt auf der Mathematik • Verständnis der formalen Zusammenhänge, die Entwicklung von effizienten Algorithmen und viele Anwendungen](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022040311/5d67089f88c993ac378b7efb/html5/thumbnails/33.jpg)
• Historie von Digitalrechnern• Technologische Grundlagen (Halbleiter, TTL-, CMOS-
Logik, PLDs, ...)• Schaltalgebra & sequentielle Logik• Rechnerarithmetik• Prozessorarchitektur (Aufbau, Assembler,
Pipelining, ...)• Bussysteme, Cache• Betriebssysteme
> Prozessverwaltung> Speicherverwaltung
• ....• ....
Technische Informatik „TI“ (1. /2. Semester)
Einführung (wozu Datenbanken, Speicherorganisation, ...)
Aufbau und Organisation von DBMS
Datenbankentwurf und verschiedene Datenmodelle
• DB-Entwurfsprozess
• ER-Modell
• Relationenmodell
Theoretische Grundlagen des Relationenmodells
• Relationenalgebra
• Datenabhängigkeiten
• Normalisierung
„Datenbanken I“ (3./4. Sem.)
![Page 34: Informatik · • Informatik als Wissenschaft fußt auf der Mathematik • Verständnis der formalen Zusammenhänge, die Entwicklung von effizienten Algorithmen und viele Anwendungen](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022040311/5d67089f88c993ac378b7efb/html5/thumbnails/34.jpg)
Datenbankensprachstandard SQL• Tabellendefinition• Einfügen / Ändern /Löschen• Anfragen
TransaktionsverarbeitungDatenschutz und Datensicherheit
Datenbanken (Fortsetzung)
Zusammenfassung(Studienplan)
![Page 35: Informatik · • Informatik als Wissenschaft fußt auf der Mathematik • Verständnis der formalen Zusammenhänge, die Entwicklung von effizienten Algorithmen und viele Anwendungen](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022040311/5d67089f88c993ac378b7efb/html5/thumbnails/35.jpg)
ZusammenfassungStudium
§ Forschung + Lehre, Freiheit nutzen!
§ Viel, viel Arbeit! § Nix „faule Studis“, fatales Vorurteil :-)
§ Eigenverantwortung
Studium in Mainz§ Interdisziplinär: „open minded“ und divers
§ Naturwissenschaftlich-mathematisch → Data Science
§ Mathematik als Zugang zur Forschung – ihre Wahl
ZusammenfassungInformatik
§ Wird immer wichtiger
§ Sichere Jobs, wenn man es kann§ Abschreiben & mogeln bei uns völlig sinnlos
§ Ach ja, und auch verboten :-)
§ Die größte Revolution steht vielleicht erst bevor?
Die Zukunft ist voller Herausforderungen§ Saubere Energie → Logistik, neue Verfahren
§ Soziale Netze verändern die Gesellschaft
§ Grundlagen des Denken, Theory of Everything
![Page 36: Informatik · • Informatik als Wissenschaft fußt auf der Mathematik • Verständnis der formalen Zusammenhänge, die Entwicklung von effizienten Algorithmen und viele Anwendungen](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022040311/5d67089f88c993ac378b7efb/html5/thumbnails/36.jpg)
The FutureNeeds You!
Wichtige Links
![Page 37: Informatik · • Informatik als Wissenschaft fußt auf der Mathematik • Verständnis der formalen Zusammenhänge, die Entwicklung von effizienten Algorithmen und viele Anwendungen](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022040311/5d67089f88c993ac378b7efb/html5/thumbnails/37.jpg)
49
Wichtige Links: Homepage des Instituts
50
https://www.studium.fb08.uni-mainz.de/informatik/ /
![Page 38: Informatik · • Informatik als Wissenschaft fußt auf der Mathematik • Verständnis der formalen Zusammenhänge, die Entwicklung von effizienten Algorithmen und viele Anwendungen](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022040311/5d67089f88c993ac378b7efb/html5/thumbnails/38.jpg)
51
http://helpdesk.fb08.uni-mainz.de/
52
https://www.studium.fb08.uni-mainz.de/downloadcenter-informatik/
![Page 39: Informatik · • Informatik als Wissenschaft fußt auf der Mathematik • Verständnis der formalen Zusammenhänge, die Entwicklung von effizienten Algorithmen und viele Anwendungen](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022040311/5d67089f88c993ac378b7efb/html5/thumbnails/39.jpg)
53
JOGUStINe – Verwaltungsplattform für ihr Studium
Ansprechpartner für Fragen zum Studium und zur Studienplanung - Studienfachberater (Dr. H.-J. Schröder)
Dr. Stefan EndlerDr. Frank FischerDr. Hans-Jürgen Schröder
E-Mail: [email protected]
zu Anmeldungen zu Lehrveranstaltungen oder Prüfungen - Studienbüro Informatik
Frau Lile Liadze MiskeLehrveranstaltungsmanagerin / PrüfungsmanagerinRaum 05 426Staudingerweg 7 | 55128 MainzTel. 06131 / 39-21107E-Mail: [email protected]
54
Wichtige Ansprechpartner
![Page 40: Informatik · • Informatik als Wissenschaft fußt auf der Mathematik • Verständnis der formalen Zusammenhänge, die Entwicklung von effizienten Algorithmen und viele Anwendungen](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022040311/5d67089f88c993ac378b7efb/html5/thumbnails/40.jpg)
Anmeldung zu a) Modulen und Lehrveranstaltungen zu Beginn jedes neuen
Semesters- zuerst Anmeldung zum gewünschten Modul- anschließend Anmeldung zur Lehrveranstaltung
b) Prüfungen (explizit) im letzten Drittel der Vorlesungszeit- Anmeldung kann bis 8 Tage vor der Prüfung widerrufen werden (allerdings nur beim „Erstversuch“)
- für die Zulassung zur Prüfung ist eine aktive Teilnahme (einmalig) am Übungsbetrieb notwendig
- bei Fehlversuchen muss spätestens nach dem erneuten Abhalten der Veranstaltung die Prüfung wiederholt werden.
55
JOGUStINe
Normalerweise sind nur 2 Wiederholungsprüfungen möglich. Bei Pflichtveranstaltungen kann auf Antrag noch eine mündliche Ergänzungsprüfung abgehalten werden.
Ist der 3. Prüfungsversuch (evtl. plus mündliche Ergänzungsprüfung) nicht erfolgreich gewesen, so droht bei einer Pflichtveranstaltung der Verlust des Prüfungsanspruchs und die Exmatrikulation.
Sie können dann an keiner Hochschule in Deutschland mehr in einen (vergleichbaren) Informatikstudiengang eingeschrieben werden !!!
56
JOGUStINe
![Page 41: Informatik · • Informatik als Wissenschaft fußt auf der Mathematik • Verständnis der formalen Zusammenhänge, die Entwicklung von effizienten Algorithmen und viele Anwendungen](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022040311/5d67089f88c993ac378b7efb/html5/thumbnails/41.jpg)
57
Anmeldung zu Übungen und Informationsquellen
Der Reader!
58
Informationsquellen des Instituts
https://www.studium.fb08.uni-mainz.de/informatik/mailingliste/
Bei Interesse für Jobangebote melden Sie sich bitte auch für die Liste [email protected] über https://lists.uni-mainz.de/sympa/info/jobs_fb08 an.
![Page 42: Informatik · • Informatik als Wissenschaft fußt auf der Mathematik • Verständnis der formalen Zusammenhänge, die Entwicklung von effizienten Algorithmen und viele Anwendungen](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022040311/5d67089f88c993ac378b7efb/html5/thumbnails/42.jpg)
Prüfungsordnung??
Modulhandbuch ??
Fragen ??59
Studienstart WS 2014715