software( technik ) praktikum ss 2013

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© Fachgebiet Softwaretechnik, Heinz Nixdorf Institut, Universität Paderborn Wilhelm Schäfer Stefan Dziwok, Marie Christin Platenius, Sebastian Lehrig Software(technik)praktikum SS 2013 09.04.2013 Software(technik)praktikum: Vorlesung 1 1

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Software( technik ) praktikum SS 2013. Wilhelm Schäfer Stefan Dziwok, Marie Christin Platenius, Sebastian Lehrig. Betreuung des Softwaretechnik- und Software-Praktikums 2013. Leitung Prof. Wilhelm Schäfer Organisation Stefan Dziwok, Marie Christin Platenius, Sebastian Lehrig - PowerPoint PPT Presentation

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Wilhelm Schäfer

Stefan Dziwok, Marie Christin Platenius, Sebastian Lehrig

Software(technik)praktikumSS 2013

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Betreuung des Softwaretechnik- und Software-Praktikums 2013

Leitung Prof. Wilhelm Schäfer

Organisation Stefan Dziwok, Marie Christin

Platenius, Sebastian Lehrig E-Mail: [email protected]

Tutoren Sergio Martins Pareira, Ralph

Mennes, Jan-Alexander Mock, Markus Dollmann, Alexei Quapp, Tristan Wittgen

Programmierberatung Christian Klaussner

2Software(technik)praktikum: Vorlesung 1

Prof. Wilhelm Schäfer Stefan Dziwok

Marie Christin Platenius Sebastian Lehrig

Die Aufgabenstellung und Organisatorisches werden zum Ende der heutigen Vorlesung bekanntgegeben.

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Einführung

1. Eigenschaften von Software

2. Herausforderungen der Softwareentwicklung

3. Ziele des Praktikums

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Programm vs. Software

Software >> Programm

Softwareentwicklung >>> Programmierung

4Software(technik)praktikum: Vorlesung 1

Ist sehr viel mehr als

Ist sehr sehr viel mehr als

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Analogie bzgl. Programm vs. Software

5Software(technik)praktikum: Vorlesung 1

ProgrammProgrammiererProgrammieren

SoftwareSoftwareentwicklerSoftwareentwicklungWenn jemand nur Hütten

bauen kann, würden wir ihn keinen Wolkenkratzer bauen lassen. Wenn jemand dagegen programmieren kann, lassen wir ihn oft bedenkenlos Software entwickeln.

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Softwareentwicklung ist …

… deutlich mehr als Programmierung

… analytische und konzeptuelle Arbeit

… ein sozialer Prozess

… eine Disziplin mit bewährten Konzepten, Methoden, Notationen und Werkzeugen

… und immer wieder neuen Technologien

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Software ist komplex!

Software kann heute nicht mehr von einer einzelnen Person „programmiert“ werden

Software kann nicht mehr nur von einer einzelnen Person in ihrer Gesamtheit verstanden werden!

In vielen Projekten und Produkten ist die Entwicklung der Software ein maßgeblicher Kostenfaktor

Entwicklungsaufwände von 10 oder 100 Personenjahren (PJ) sind keine Seltenheit.

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Software ist komplex!

Softwaresysteme müssen mehr und mehr Aufgaben erfüllen aufgrund von Kundenwünschen bzw. Marktanforderungen Software ist heute oft maßgeblicher Innovationstreiber

Software-Systeme sind miteinander vernetzt Plattform-Interoperabilität (z.B. Smartphone & PC) notwendig

Softwaresysteme bestehen typischerweise aus einer Vielzahl von Komponenten Komponenten sind oft verteilt Kommunizieren über komplexe Protokolle

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Software ist komplex!

Softwareprojekte sind heute meist interdisziplinär Eingebettete Systeme / Mechatronik Betriebliche Informationssysteme (Bank, Produktion, Logistik)

Software muss oft sicherheitskritische Aufgaben erfüllen in Transportsystemen in medizinischen Geräten im Finanzbereich

Ausführliche Analysen werden wichtiger & zugleich aufwändiger Manuelles Testen Automatisches Testen (JUnit) Automatisches Beweisen (Model Checking)

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Charakteristika der Softwareentwicklung

Software unterliegt häufigen Änderungen Re-Engineering notwendig

Software unterliegt hohen Qualitätsmaßstäben (Korrektheit, Robustheit, Wartbarkeit, Interoperabilität, ...)

Softwareproduktion ist ein industrieller Prozess Kosten/Nutzen-Abschätzung sehr wichtig

Eingesetzte Techniken Objektorientierter Entwurf Qualitätssicherung durch

• Standardisierten Prozess und zugehörige Dokumente• Versions-/Konfigurationsverwaltung (z.B. Subversion)• Änderungskontrolle (z.B. Trac)• (Code-) Reviews

Kosten-/Nutzen Analyse durch systematische Aufwandserfassung

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Software ist nie fertig

• Software lebt lange (Jahr-2000-Problem, Banksoftware > 40 Jahre) und muss permanent gewartet werden bei stets hoher Qualität

• Wissen über die ausgelieferte Software (& deren Technologien) sinkt

Problem

• Softwareprodukt: guter Programmcode + explizites Wissen• Entwicklungsprozesse sorgen für die systematische Persistenz

Idee

• Wartbarkeit bereits bei der Entwicklung beachten• Ausführliche Dokumentation (nachverfolgbare

Anforderungen, Systemkontext, Entwurfsentscheidungen, Architektur)

• Sauberer Code und Code-Kommentare• Testfälle

Konsequenz

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Software erfordert Erfahrung

Softwareentwicklung erfordert viel Erfahrung!

Diese Erfahrung ... muss man selbst machen! ... wird im Software(technik)praktikum vermittelt!

Unser Praktikum ist eine Kombination aus: Projektorientiertem Lernen Unterstützt durch Vorlesung(en)

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Analogie bzgl. Erfahrung sammeln

13Software(technik)praktikum: Vorlesung 1

Die Erfahrung eines großen, komplexen und verteilten Projektes kann nicht durch viele kleine Projekte erreicht werden.

SWTPra: Aufwand pro Teilnehmer• 10 ECTS = 300h Arbeit• 18h/Woche, ca. 3,5 Monate

SoPraGP1-, GP2-Aufgaben

SoPra: Aufwand pro Teilnehmer• 5 ECTS = 150h Arbeit• 9h/Woche, ca. 3,5 Monate

SWTPra09.04.2013

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Prozess- bzw. Vorgehensmodelle sind die

„zusammengeronnenen“ Erfahrungen erfolgreicher Softwareprojekte

Beispiel: V-Modell Beschreiben zweckmäßiges

Vorgehen & passende Dokumente

Ermöglichen Wiederholbarkeit und Kontrollierbarkeit

• Wann ist • was• wie zu tun?

Erfahrung anderer nutzen

14Software(technik)praktikum: Vorlesung 1

Bekannt aus der Vorlesung

Softwareentwurf

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Prozessmodelle und Vorgaben

• Oft werden Prozesse und Modelle sehr schematisch und „geistlos“ eingesetzt

• Dokumente, Diagramme und Kommentare werden oft nur erstellt, weil es so verlangt wird

Problem

• Viel Arbeit ohne nachträglichen Effekt• Schlechte Dokumente helfen nicht weiter• Verlust des Überblicks aufgrund zu vieler Dokumente• Frust!

Konsequenz

• Vorher nachdenken, welche Prozesse und Modelle für das Projekt passend sind• Lernen, welche Informationen für die Dokumentation wichtig sind

Lösung

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Fähigkeiten von Softwareentwicklern

Heutige Entwickler müssen sehr gut ausgebildet sein und viele Fähigkeiten besitzen

Wir unterscheiden in Hard-Skills

• Fachkompetenzen• Benötigt um selbstständig und eigenverantwortlich zu arbeiten

Soft-Skills• Soziale Kompetenzen• Wichtig zur Interaktion mit dem Team und dem Kunden

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Notwendige Hard-Skills

Programmieren Abstrahieren & Modellieren

Konzepte erarbeiten & anwenden, Alternativen

bewerten

Lösungen dokumentieren und

Notationen einsetzen

Technologien kennen und schnell

in neue Technologie

einarbeiten

Kosten und Aufwände

abschätzen

Software(technik)praktikum: Vorlesung 1

Hard-Skills haben Sie zum Teil bereits in GP1, GP2, GP, DuA und SE erlernt. Im Praktikum werden Sie diese vertiefen.

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Notwendige Soft-Skills zur Interaktion mit Kollegen & Kunden

Zuhören und Probleme verstehen

Probleme/Lösungen kommunizieren

(auch in Form von Dokumenten)

Argumentieren und Kompromisse

finden

Eigeninitiative ergreifen &

Verantwortung übernehmen

Eigene Stärken kennen, einsetzen

und reflektieren

Stärken von anderen erkennen

und nutzen

Software(technik)praktikum: Vorlesung 1

Soft-Skills wollen wir im Praktikum trainieren.

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Softwareentwicklung ist Teamarbeit

• Software kann nicht Personen entwickelt werden, die Experte für alles• Einzelnen Personen können die Gesamtheit der Software nicht mehr

verstehen

Problem

• Aufgabenaufteilung auf mehrere Personen (Rollen)• Jede Person muss nur Experte für ihre Aufgabe sein

Idee

• Komplexität wird handhabbar & Produkt ist schneller entwickelt

Vorteil

• Missverständnisse, Soft-Skills, Unvollständiges Wissen, ...

Herausforderung

• Software-Management (Zeit und Qualität) und Entwicklungsprozesse einführen

Konsequenz

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Einige beteiligte Rollen

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Projektmanagerverfolgt und leitet Projektverlauf

Domänen-analyst

nimmt Kunden-anforderungen auf und verfolgt deren Ein-haltung

Software-architekt

konzipiert das Gesamt-system

Software-entwickler

programmiert einzelne Komponenten der Software

Tester

erstellt Testfälle und führt diese aus

Plattform-experte

konfiguriert die Software für die jeweilige Plattform

Kundestellt (sich wechselnde ) Anforderungen und nimmt das fertige Produkt ab

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Kommunikation zwischen den Rollen ist wichtig

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Mögliche Rollenverteilung im V-Modell

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Domänenanalyst

Softwarearchitekt

Softwareentwickler

Tester

Plattformexperte

Domänenanalyst

Im Praktikum sollen Sie möglichst viele Rollen trainieren.

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Fazit: Ziele des SWTPra / SoPra

Hard- und Soft-Skills in der Softwareentwicklung lernen und verbessern

Entwicklung eines Softwaresystems im Team

Anwendung des Gelernten aus GP1, GP2, GP, SE und DuA

Ausführung eines Softwareentwicklungsprozesses von der Anforderungsdefinition bis zur Realisierung Projektmanagement Sammeln von Programmiererfahrung Erstellen von sinnvollen Modellen und Dokumenten Einsatz von Technologien und Werkzeugen Qualitätssicherung

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Organisatorisches & Aufgabenstellung

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Aufgabenstellung

Umsetzung einer verteilten Monopoly-Variante

Softwar

e(technik)praktiku

m: Vorlesung

1

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• Ähnlich zum Original• Ziel des Spiels

• Durch den Kauf von Straßen und Häusern möglichst viel Vermögen erwirtschaften

• Unsere Variante• Einschränkung der

Spielelemente• Strategischer und somit

weniger glücksabhängig• Plattformen: Smartphone & PC• Spieler sind Menschen oder

künstliche Intelligenz (KI)

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Server

Clients

Smartphone-Spieler

PC- Beobachter

Spielkonfigurator

Smartphone- Beobachter

Netzwerk

Spiel-Engine

KI-Spieler

Aufgabenstellung

Realisierung unterschiedlicher Komponenten

Softwar

e(technik)praktiku

m: Vorlesung

1

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Zur Erstellung der Spielkonfigurationen

• Mensch spielt via Smartphone

• Künstliche Intelligenz spielt vollautomatisch

Spielverlauf lässt sich via PC & Smartphone beobachten

• Leitet das Spiel• Verwaltet Clients• Überwacht

Regel-einhaltung

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Aufgabenstellung

Komponentenentwicklung findet verteilt statt Schnittstellen werden gemeinsam definiert

Softwar

e(technik)praktiku

m: Vorlesung

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Komitee bestimmt die Interfaces

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Vorgaben bzgl. Technologien und Entwicklungswerkzeuge

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Komitee bestimmt die Interfaces

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Entwicklungsprozess & Rollen

Das System wird nach dem V-Modell entwickelt Das Orga-Team ist der Kunde Sie übernehmen alle weiteren Rollen

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Artefakte und Ereignisse während des Praktikums

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Messe

TurnierAbschlusspräsentation

Angebot

Pflichtenheft

Lastenheft

Analyse- & Entwurfsdokumentinkl. Interfacedefinition

ImplementierungsabgabeAbschlussdokumentation

Erhalten Sie diese Woche.

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Interface-Komitee

Ziel Definition der Interfaces zwischen

• Spielkonfigurator & Spiel-Engine• Server & Clients

Teilnehmer je Team ein Mitglied

• Mehrheitsentscheidung• Vorsitzender (leitet Komitee, von Beauftragten gewählt)

Berater des Komitees: Programmierberater Versionen

1.0: erste vorläufig finale Fassung für Analyse- & Entwurfsdok. 2.0: für Änderungen während der Implementierungsphase

• Endabgabe und Turnier halten sich an Version 2.0

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Ereignis: Messe

SWTPra- und SoPra-Gruppen tauschen kostenlos Komponenten SWTPra-Gruppen geben ihren Spielkonfiguration und den PC-

Beobachter ab SoPra-Gruppen geben ihren Smartphone-Beobachter ab

32Software(technik)praktikum: Vorlesung 1

Vor der Messe

SWTPra SoPra

Server

Clients

PC- Beobachter

Spielkonfigurator

Netzwerk

Spiel-Engine

Server

Clients

Smartphone- Beobachter

Netzwerk

Spiel-Engine

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Server

Clients

PC- Beobachter

Spielkonfigurator

Smartphone- Beobachter

Netzwerk

Spiel-Engine

Server

Clients

PC- Beobachter

Spielkonfigurator

Smartphone- Beobachter

Netzwerk

Spiel-Engine

Ereignis: Messe

SWTPra- und SoPra-Gruppen tauschen kostenlos Komponenten SWTPras geben Spielkonfiguration und PC-Beobachter ab SoPras geben ihren Smartphone-Beobachter ab Termin: 21. Juni, 15:30 – 17:00, ZM1

33Software(technik)praktikum: Vorlesung 1

Nach der Messe

SWTPra SoPra

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Ereignis: Turnier

SWTPra-Gruppen haben KI- und Smartphone-Spieler erstellt SoPra-Gruppen KI-Spieler erstellt KI-Spieler der Teams treten gegeneinander an

34Software(technik)praktikum: Vorlesung 1

ZumTurnier

SWTPra SoPra

Server

Clients

PC- Beobachter

Spielkonfigurator

Smartphone- Beobachter

Netzwerk

Spiel-Engine

KI-Spieler

Server

Clients

Smartphone-Spieler

PC- Beobachter

Spielkonfigurator

Smartphone- Beobachter

Netzwerk

Spiel-Engine

KI-Spieler

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Wöchentliche Meetings

Jedes Team hat ein wöchentliches, zweistündiges Meeting Es besteht Anwesenheitspflicht

Mo Di Mi Do Fr

8-10 4

9-11 3 7

11-13 1 5 8

14-16 6

Mo Di Mi Do Fr

9-11 3

14-16 1 5

SoPra

SWTPra

09.04.2013Software(technik)praktikum: Vorlesung 1

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Aufgabe der Tutoren

Jedes Team hat einen Tutor, der bei den wöchentlichen Meetings dabei ist und per Mail erreichbar ist

Sie werden im Laufe der Woche erfahren, wer ihr Tutor ist.

Nicht die Aufgabe des Tutors die Arbeit machen (das macht das Team) die Gruppe leiten, das Meeting vorbereiten & moderieren (das

macht der Projektleiter) der Kunde sein (das ist das Orga-Team) Technikprobleme lösen (hierfür berät Sie der Programmierberater)

Aufgabe des Tutors ein Berater und Coach sein (Consultant) Fragen klären ggf. auf Probleme hinweisen & Zwischenreviews durchführen

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Entwicklerrollen der Teams

Projektmanager Koordiniert Aufgabenverteilung, Projektplan, Agenda

Domänenanalyst & Architekturmanager

Koordiniert Pflichtenheft sowie Analyse und Entwurf (bei 11-er Teams: 2 Rollen)

Modellierungsexperte Experte für Metamodellierung, EMF, OCL, Entwurfsmuster, Architekturmuster

Technologieexperte Experte für Eclipse PDE, GEF/Graphiti, Android, JSON

Implementierungsmanager Koordiniert Teilproduktimplementierung & Integration zum Gesamtprodukt

Qualitätsmanager Koordiniert Dokument- & Code-Reviews, betreut Bugtracker

Testmanager Koordiniert Erstellung und Ausführung manueller und automatischer Tests

Produktmanager Koordiniert Abschlusspräsentation, Webseite, Messe

CASE-Tools-Experte Experte im Umgang mit Eclipse, Latex, SVN, Trac

Dokumentationsmanager Koordiniert Endabgabe, Javadoc, Handbuch

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Programmierberater und bereitgestellte Technik

Neben den Tutoren gibt es einen Programmierberater Dieses Jahr: Christian Klaussner Berät Sie bei Programmierproblemen Hat eine wöchentliche Sprechstunde Sonst nur über das Kommunikations-Forum Koala erreichbar Bitte immer konkrete Fragen stellen Bei Problemen bitte immer den problematischen Code und ggf.

Fehlermeldungen und Stacktraces angeben

Jedes Team bekommt folgende Technik bereitgestellt eigenes Versionsverwaltungssystem (SVN) eigenen Bug- & Feature-Tracker (Trac) eigenen Mailverteiler

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Praxis-Tutorials

Unsere Tutoren werden mind. fünf Tutorials anbieten Eclipse GEF SVN Testen Latex

Jedes Team kann maximal ein Mitglied zu den Tutorials entsenden

Dieses Mitglied vermittelt das erlernte Wissen seinem Team.

Ort & Termin werden noch bekannt gegeben

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Abgabeplan

Software(technik)praktikum: Vorlesung 1

Abgabeplan definiert harte Deadlines Enthält Vorschläge für den Beginn der jeweiligen Aufgaben

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Bestehen der Veranstaltung

Der Veranstalter kann Zwischenprüfungen mit einzelnen Studenten durchzuführen, falls Zweifel an der erfolgreichen Teilnahme der Veranstaltung bestehen.

Voraussetzung für das Bestehen Aktive Teilnahme an der Projektarbeit Anwesenheitspflicht bei den Gruppenmeetings eingehalten Einhaltung der Abgabetermine Klausur bestanden

• 31.07.2013 (Uhrzeit & Ort sind noch nicht spezifiziert) Ggf. bestandene Zwischenprüfung

Die Veranstaltung ist die Prüfung

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Anmeldung

Alle Teilnehmer mussten sich in PAUL zur Veranstaltung anmelden Deadline ist Freitag

Prüfungsanmeldung muss im jeweiligen Prüfungssekretariat erfolgt sein Ausnahme: bei Wirtschaftsinformatikern ist die Anmeldung in

PAUL gleichzeitig die Prüfungsanmeldung

Gruppeneinteilung erfolgte über moreganize.ch Wer bisher ohne Gruppe ist: bitte nach der Vorlesung melden Ort der Meetings wird noch bekanntgegeben Tutor wird noch bekannt gegeben Ziel: Gleichmäßig große Gruppen

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GruppeneinteilungAktueller Stand

SWTPra Paul: 79 Teilnehmer Moreganize:

• 7 Gruppen á 11 Stud.• 74 Abstimmungen

6 Stimmen fehlen

Software(technik)praktikum: Vorlesung 1 09.04.2013

Gruppe 1: Mo 11-13 11/11

Gruppe 3: Di 9-11 11/11

Gruppe 4: Mi 8-10 10/11

Gruppe 5: Mi 11-13 11/11

Gruppe 6: Mi 14-16 11/11

Gruppe 7: Do 9-11 9/11

Gruppe 8: Fr 11-13 11/11

Gruppe 1: Mo 16-18 10/10

Gruppe 3: Di 9-11 10/10

Gruppe 5: Do 14-16 8/10

SoPra Paul: 30 Teilnehmer Moreganize:

• 3 Gruppen á 11 Stud.• 28 Abstimmungen

4 Stimmen fehlen

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Webseite

44Software(technik)praktikum: Vorlesung 1

http://www.hni.uni-paderborn.de/swt/lehre/softwaretechnik-software-praktikum-ss-2013/

• Regelmäßig besuchen• Regelmäßig E-Mails lesen

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IMT-Einstellungen

45Software(technik)praktikum: Vorlesung 1

Muss aktiviert sein, um Zugang zu den Repositories und Mailverteilern zu erhalten

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Viel Spaß beim diesjährigen Software(technik)-Praktikum!

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