Modul

VMA - Programmierung verteilter und mobiler Anwendungen

Bachelor Elektrotechnik 2020


PDF Studiengangsverzeichnis Studienverlaufspläne Bachelor Elektrotechnik

Version: 0 | Letzte Änderung: 17.02.2021 07:59 | Entwurf: 2 | Status: Entwurf | Verantwortlich: Vogt

Anerkannte Lehrveran­staltungen VMA_Vogt
Fachsemester 6
Modul ist Bestandteil des StudienschwerpunktsIOT - Internet of Things
Dauer 1 Semester
ECTS 5
Zeugnistext (de) Programmierung verteilter und mobiler Anwendungen
Zeugnistext (en) Programming distributed and mobile applications
Unterrichtssprache deutsch oder englisch
abschließende Modulprüfung Ja
Inhaltliche Voraussetzungen
PI1 -
Praktische Informatik 1
Sicherer Umgang mit einer objektorientierten Programmiersprache.
PI2 -
Praktische Informatik 2
Sicherer Umgang mit einer objektorientierten Programmiersprache.
BVS1 -
Betriebssysteme und verteilte Systeme 1
Wünschenswert: Struktur und Funktionalität von Betriebssystemen; Grundkenntnisse in der nebenläufigen Programmierung (Threading) und in der Netzwerkprogrammierung (Sockets).
NP -
Netze und Protokolle
Wünschenswert: Grundkenntnisse in Internet-Protokollen.
DB -
Datenbanken
Wünschenswert: Grundkenntnisse in relationalen Datenbanken, auch Programmierung damit.
Handlungsfelder
Forschung: Von Ansätzen der Grundlagenforschung bis hin zur Industrieforschung. Entwicklung: Algorithmen, Software, Verfahren , Geräte, Komponenten und Anlagen.
Produktion: Planung, Konzeption, Instandhaltung, Überwachung und Betrieb.
Koordination kleiner Arbeitsgruppen, international verteilt arbeitender Teams, Koordination von Planungs- und Fertigungsprozessen, sowie Produktmanagement.
Modulprüfung
Benotet Ja
Frequenz Jedes Semester
Prüfungskonzept

Die Studierenden sollen in einer schriftlichen Klausur folgende Fähigkeiten nachweisen, die die o.a. zentralen technischen Kompetenzen K2, K4, K7, K8 und K9 abdecken: 1.) Sicherer Umgang mit grundlegenden Begrifflichkeiten, 2.) Anwendung programmiersprachlicher Konstrukte zur Lösung von Anwendungsproblemen im Bereich der Mobilgeräteprogrammierung, 3.) Prüfung programmiersprachlicher Lösungsvorschläge auf Korrektheit. Typische Aufgabenformen zu 1.) sind Multiple-Choice-Fragen, Lückentexte, Bewertung von Aussagen hinsichtlich ihrer Korrektheit, zu 2.) Lösung kleinerer umgangssprachlich formulierter Probleme durch Programmstücke und zu 3.) das Finden von Fehlern in vorgegebenen Programmstücken. Die übrigen Kompetenzen lassen sich in einer schriftlichen Klausur begrenzter Dauer nur schwer sinnvoll prüfen. Sie werden daher im Praktikum geprüft, das als studienbegleitende Vorleistung absolviert werden muss.

Learning Outcomes
LO1 - Was: Das Modul vermittelt Kompetenzen zur Programmierung von Mobilgeräten, insbesondere von Smartphones. In praktischer Arbeit analysieren die Studierenden Problemstellungen (K2, K4, K7), implementieren Lösungen mit Hilfe von Standardwerkzeugen (K8, K9) und prüfen sie (K10). Sie recherchieren dazu in Online-Dokumentationen (K12). Darüber hinaus befähigt das Modul die Studierenden, die Folgen bei der Programmierung und beim Einsatz von Mobilgeräten einzuschätzen (K18).
Womit: Der Dozent vermittelt Wissen und Basisfertigkeiten in einem Vorlesungs-/Übungsteil und betreut darauf aufbauend ein Praktikum. In den Übungen und insbesondere im Praktikum arbeiten die Studierenden in Kleingruppen und verteidigen ihre Lösungen (K16).
Wozu: Mobilgeräte spielen im privaten und professionellen Umfeld eine zentrale Rolle und somit auch Kenntnisse, sie zu programmieren und in verteilte Systeme zu integrieren (HF1). Durch ihre praktische Programmierarbeit erwerben die Studierenden zudem weitere Erfahrungen, die wichtig sind für die Erfassung von Anforderungen, die Entwicklung von Konzepten zur technischen Lösung und zu ihrer Bewertung (HF3). Die Durchführung im Team mit dem Dozenten als "Auftraggeber" stärkt die Interaktionsfähigkeit der Studierenden (HF 4).
Kompetenzen

diese Kompetenz wird vermittelt
Technische Systeme realisieren
Technische Systeme entwerfen
Abstrahieren
Technische Systeme analysieren
Technische Systeme prüfen
Komplexe technische Aufgaben im Team bearbeiten
Erkennen, Verstehen und analysieren technischer Zusammenhänge
Technische Systeme realisieren
Informationen beschaffen und auswerten
Gesellschaftliche und ethische Grundwerte anwenden

Inhaltliche Voraussetzungen
PI1 -
Praktische Informatik 1
Sicherer Umgang mit einer objektorientierten Programmiersprache.
PI2 -
Praktische Informatik 2
Sicherer Umgang mit einer objektorientierten Programmiersprache.
BVS1 -
Betriebssysteme und verteilte Systeme 1
Wünschenswert: Struktur und Funktionalität von Betriebssystemen; Grundkenntnisse in der nebenläufigen Programmierung (Threading) und in der Netzwerkprogrammierung (Sockets).
NP -
Netze und Protokolle
Wünschenswert: Grundkenntnisse in Internet-Protokollen.
DB -
Datenbanken
Wünschenswert: Grundkenntnisse in relationalen Datenbanken, auch Programmierung damit.
Handlungsfelder
Forschung: Von Ansätzen der Grundlagenforschung bis hin zur Industrieforschung. Entwicklung: Algorithmen, Software, Verfahren , Geräte, Komponenten und Anlagen.
Produktion: Planung, Konzeption, Instandhaltung, Überwachung und Betrieb.
Koordination kleiner Arbeitsgruppen, international verteilt arbeitender Teams, Koordination von Planungs- und Fertigungsprozessen, sowie Produktmanagement.
Learning Outcomes
LO1 - Was: Das Modul vermittelt Kompetenzen zur Programmierung von Mobilgeräten, insbesondere von Smartphones. In praktischer Arbeit analysieren die Studierenden Problemstellungen (K2, K4, K7), implementieren Lösungen mit Hilfe von Standardwerkzeugen (K8, K9) und prüfen sie (K10). Sie recherchieren dazu in Online-Dokumentationen (K12). Darüber hinaus befähigt das Modul die Studierenden, die Folgen bei der Programmierung und beim Einsatz von Mobilgeräten einzuschätzen (K18).
Womit: Der Dozent vermittelt Wissen und Basisfertigkeiten in einem Vorlesungs-/Übungsteil und betreut darauf aufbauend ein Praktikum. In den Übungen und insbesondere im Praktikum arbeiten die Studierenden in Kleingruppen und verteidigen ihre Lösungen (K16).
Wozu: Mobilgeräte spielen im privaten und professionellen Umfeld eine zentrale Rolle und somit auch Kenntnisse, sie zu programmieren und in verteilte Systeme zu integrieren (HF1). Durch ihre praktische Programmierarbeit erwerben die Studierenden zudem weitere Erfahrungen, die wichtig sind für die Erfassung von Anforderungen, die Entwicklung von Konzepten zur technischen Lösung und zu ihrer Bewertung (HF3). Die Durchführung im Team mit dem Dozenten als "Auftraggeber" stärkt die Interaktionsfähigkeit der Studierenden (HF 4).
Kompetenzen
Kompetenz Ausprägung
Technische Systeme realisieren diese Kompetenz wird vermittelt
Technische Systeme entwerfen diese Kompetenz wird vermittelt
Abstrahieren diese Kompetenz wird vermittelt
Technische Systeme analysieren diese Kompetenz wird vermittelt
Technische Systeme prüfen diese Kompetenz wird vermittelt
Komplexe technische Aufgaben im Team bearbeiten diese Kompetenz wird vermittelt
Erkennen, Verstehen und analysieren technischer Zusammenhänge diese Kompetenz wird vermittelt
Technische Systeme realisieren diese Kompetenz wird vermittelt
Informationen beschaffen und auswerten diese Kompetenz wird vermittelt
Gesellschaftliche und ethische Grundwerte anwenden diese Kompetenz wird vermittelt

Exempla­rische inhaltliche Operatio­nalisierung

Die Lehrveranstaltung führt in grundlegende Konzepte der Programmierung mobiler und verteilter Systeme ein und illustriert sie am Beispiel einer aktuellen Programmierplattform für Mobilgeräte. Die Studierenden sollen insbesondere lernen, Mobilgeräte selbstständig zu programmieren und dabei die besonderen Fähigkeiten solcher Geräte zu nutzen. Darüber hinaus sollen sie in die Lage versetzt werden, die Folgen bei der Programmierung und Nutzung socher Geräte einzuschätzen.

Separate Prüfung
Benotet Nein
Frequenz Einmal im Jahr
Voraussetzung für Teilnahme an Modulprüfung Ja
Prüfungskonzept

Präsenzübung und Selbstlernaufgaben

Exempla­rische inhaltliche Operatio­nalisierung

Die Studierenden lernen, Konzepte und Techniken der Mobilgeräteprogrammierung selbstständig zur Lösung von Anwendungsproblemen anzuwenden und dabei die besonderen Fähigkeiten solcher Geräte zu nutzen. Dazu beschaffen sie auch selbstständig Informationen und passen vorhandene Software an.

Separate Prüfung
Benotet Nein
Frequenz Einmal im Jahr
Voraussetzung für Teilnahme an Modulprüfung Ja
Prüfungskonzept

Die Studierenden schließen sich zu Kleingruppen zusammen. Jede Kleingruppe absolviert mehrere "Praktikumsrunden" mit zugewiesenen Laborterminen. In jeder Runde werden Programmieraufgaben gelöst.
Zur Vorbereitung eines Labortermins muss ein "Vorbereitungsblatt" praktisch gelöst werden. Die dabei erworbenen Kenntnisse werden zu Beginn des Termins geprüft (kurzer schriftlicher Eingangstest, persönliches Gespräch mit dem Betreuer). Wird diese Prüfung nicht bestanden, so muss ein Folgetermin wahrgenommen werden; im Wiederholungsfall führt dies zum Nichtbestehen des Praktikums. Im Erfolgsfall wird ein "Laborarbeitsblatt" mit weiteren Aufgaben unter Aufsicht (und ggf. mit Hilfestellung) bearbeitet.
Durch diese stufenweise Vorgehensweise können sämtliche aufgeführte Kompetenzen individuell abgeprüft werden.


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