Modulhandbuch
Fach Informatik (Master of Education (M.Ed.))
SPO 2015
Wintersemester 2024/25
Stand 17.09.2024
KIT-Fakultät für Informatik
KIT – Die Forschungsuniversität in der Helmholtz-Gemeinschaft www.kit.edu

Studienplan – Einführung

Der Studienplan definiert über die abstrakten Regelungen der Prüfungsordnung hinausgehende Details des Faches Informatik im Lehramtsstudiengang am Karlsruher Institut für Technologie (KIT). Um Studienanfängerinnen und -anfängern wie auch bereits Studierenden die Studienplanung zu erleichtern, dient der Studienplan als Empfehlung, um das Studium optimal zu strukturieren. So können u.a. persönliche Fähigkeiten der Studierenden in Abhängigkeit der gewählten Fächer und des Begleitstudiums von Anfang an berücksichtigt werden und Pflichtveranstaltungen, abgestimmt auf deren Turnus (WS/SS), in den individuellen Studienplan von Beginn an aufgenommen werden.

Studiengangs- und Qualifikationsprofil

Im Teilstudiengang Informatik werden die im Bachelorstudium erworbenen wissenschaftlichen und fachdidaktischen Qualifikationen weiter vertieft und ergänzt. Die Studierenden erwerben fachwissenschaftliche und fachdidaktische Fähigkeiten für den Beruf eines Lehrers bzw. einer Lehrerin für Informatik am Gymnasium; der Abschluss qualifiziert für den Vorbereitungsdienst (Referendariat) für das Lehramt Gymnasium im Fach Informatik.

Der Teilstudiengang bietet eine fundierte und zugleich breit angelegte Ausbildung, die Studierenden die Möglichkeit bietet, verschiedene Teilgebiete der Informatik weiter zu erkunden und zu vertiefen, wobei die fachdidaktischen Fähigkeiten im Mittelpunkt stehen.

Absolventinnen/Absolventen sind in der Lage, die vielfältigen Aufgabenstellungen der Informatik und ihrer Fachdidaktik selbstständig zu bewältigen. Sie können die fachwissenschaftlichen Erkenntnissen und Methoden der Informatik selbstständig anwenden und fortentwickeln, sowie ihre Bedeutung und Reichweite für die Lösung komplexer wissenschaftlicher und gesellschaftlicher Problemstellungen bewerten. Sie kennen die gesellschaftliche Relevanz der Informatik und können entsprechend verantwortungsvoll handeln. Zudem sind sie in der Lage, Themen der Informatik und der Fachdidaktik in Wort und Schrift darzustellen und mit anderen Fachleuten überzeugend zu diskutieren. Außerdem verfügen Absolventinnen und Absolventen über das fachdidaktische Wissen, das Entscheidungen bezüglich Planung, Durchführung und Weiterentwicklung des Informatikunterrichts ermöglicht. Sie können in Teams interdisziplinär arbeiten sowie Team- und Projektarbeit für den Unterricht planen und organisieren. Sie können über den eigenen und fremden Unterricht kritisch reflektieren und Inhalte altersgerecht aufarbeiten. Sie können die Bildungsziele der Informatik in den Allgemeinbildungsauftrag der Schule einordnen und über Entwicklungen der Schulinformatik kritisch reflektieren. Sie können sich auf neue Technologien einstellen und diese in den eigenen Unterricht einbetten.

Modularisierung der Informatik-Studiengänge

Wesentliche Merkmale des neuen Systems im Zuge des Bologna-Prozesses ergeben sich in der modularisierten Struktur des Studiengangs. So können mehrere Lehrveranstaltungen zu einem Modul gebündelt werden. Ein Modul kann allerdings auch aus nur einer Lehrveranstaltung bestehen.

Um die Transparenz bezüglich der durch den Studierenden erbrachten Leistung zu gewährleisten, werden Studien- und Prüfungsleistungen mit Leistungspunkten (LP), den so genannten ECTS-Punkten, bewertet. Diese sind im Modulhandbuch einzelnen Teilleistungen sowie Modulen zugeordnet und weisen durch ihre Höhe einerseits auf die Gewichtung einer Teilleistung in einem Modul und andererseits auf den mit der Veranstaltung verbundenen Arbeitsaufwand hin. Dabei entspricht ein Leistungspunkt einem Aufwand von ca. 30 Arbeitsstunden für einen durchschnittlichen Studierenden.

Werden durch die belegten Studien- und Prüfungsleistungen in einem Modul mehr LP als dem Modul zugeordnet sind erreicht, so werden die überschüssigen LP auf die Modulgröße abgeschnitten. Die Note des Moduls errechnet sich unter Berücksichtigung aller im Modul erbrachten LP. Auf Fachebene werden jedoch die überschüssigen LP nicht berücksichtigt. Weitere Details zur Berechnung der Abschlussnote werden auf der Fakultätswebseite (https://www.informatik.kit.edu/faq-wiki/doku.php) veröffentlicht.

In den Modulen wird durch diverse Erfolgskontrollen am Ende der Veranstaltung/-en überprüft, ob der Lerninhalt beherrscht wird. Diese Prüfungen können benotet (Prüfungsleistungen) in schriftlicher oder mündlicher Form, wie auch als Prüfungsleistung anderer Art oder unbenotet (Studienleistungen) stattfinden (nähere Erläuterungen hierzu befinden sich in der Studien- und Prüfungsordnung (SPO) § 4). In jedem Modul werden Teilleistungen definiert. Diese sind abstrakte Beschreibungen der Erfolgskontrolle (Prüfungs- oder Studienleistungen). Die Lehrveranstaltungen, die im Modul geprüft werden, werden mit einer oder mehreren Teilleistungen verknüpft. Beispielsweise sind im Modul Grundlagen der Informatik zwei Teilleistungen vorgesehen: Eine Teilleistung modelliert eine Studienleistung (unbenotete Erfolgskontrolle), die das Bestehen des Übungsscheins überprüft. Die zweite Teilleistung ist benotet und modelliert die schriftliche Prüfungsleistung. Jede Teilleistung ist mit der zugehörigen Lehrveranstaltung (Übung bzw. Vorlesung) verknüpft. Im Falle des Moduls Programmieren werden beide Teilleistungen (Übungsschein und Prüfungsleistung) mit der Vorlesung verknüpft.

In einigen Pflichtmodule werden Teilleistungen verankert, die als Erfolgskontrolle eine Studienleistung haben, die im Erbringung eines Übungsschein besteht. Die Erbringung eines Übungsschein besteht darin, in regelmäßigen Abstände Übungsblätter zu bearbeiten und zu den genannten Termine abzugeben. Für jedes Übungsblatt werden Punkte vergeben. Der Übungsschein ist bestanden (d.h. die Studienleistung ist erfolgreich erbracht), wenn die in der jeweiligen Veranstaltung genannten Anzahl an Punkte erreicht wird (i.d.R. 40 – 60% der Gesamtpunktzahl).

Im Abschnitt Studienplan werden die einzelnen Module und die darin zu erreichenden Leistungspunkte aufgelistet. Die daraus resultierenden Möglichkeiten, Module untereinander zu kombinieren, werden somit veranschaulicht. Da die Module sowie deren innere Struktur variieren, gibt das Modulhandbuch nähere Auskunft über die Teilleistungen, Prüfungsbedingungen, Inhalte sowie die Gewichtung hinsichtlich der ECTS-Punkte in einem Modul. Der Studienplan hingegen dient der Grobstruktur hinsichtlich des Studienaufbaus. Er ist in seiner Aussage bezüglich der temporalen Ordnung der meisten Module exemplarisch und nicht bindend. Um jedoch die durch die Prüfungsordnung vorgegebenen Fristen einhalten zu können, ist es entscheidend, den Empfehlungen des Plans zu folgen.

Versionierung von Modulen:

Module sind dynamische Konstrukte, in denen es regelmäßig zu Aktualisierungen und somit zu Änderungen kommt. In manchen Fällen werden Module nicht mehr angeboten, manchmal ändern sich die darin angebotenen Lehrveranstaltungen und/oder Voraussetzungen/Bedingungen.

Wenn auch für die Studierenden immer das Modulhandbuch des aktuellen Semesters verbindlich ist, so gilt im Änderungsfall grundsätzlich Vertrauensschutz. Ein Studierender hat einen Anspruch darauf, ein Modul in derselben Form abzuschließen, in der er es begonnen hat. Der Schutz bezieht sich nur auf die Möglichkeit, die Prüfung für das Modul weiterhin für eine gewisse Zeit ablegen zu können, nicht aber auf das Angebot der Lehrveranstaltung während des Semesters. Änderungen werden rechtzeitig im Modulhandbuch angekündigt. Für Pflichtmodule werden i.d.R. großzügige Übergangsregelungen festgelegt. Im Wahlbereich besteht meist die Möglichkeit andere Module zu wählen bzw. Prüfungen abzulegen, um den Abschluss zu erlangen. Wenn ein Modul begonnen wurde, aber nicht mehr beendet werden kann, sollte ISS kontaktiert werden.

Teilleistungen werden i.d.R. nur dann versioniert, wenn sich die Erfolgskontrolle ändert. Auch werden i.d.R. Übergangsregelungen definiert.

An-/Abmeldung und Wiederholung von Prüfungen

Die An- und Abmeldung zu Prüfungen erfolgt online über das Studierendenportal. Die An- und Abmeldefristen werden rechtzeitig in den Lehrveranstaltungen und/oder auf den Webseiten der Lehrveranstaltungen bekanntgegeben. Studierende werden dazu aufgefordert, sich vor dem Prüfungstermin zu vergewissern, dass sie im System tatsächlich den Status „angemeldet“ haben (z.B. Ausdruck). In Zweifelsfällen sollte ISS (E-Mail: beratung-informatik@informatik.kit.edu) kontaktiert werden. Die Teilnahme an einer Prüfung ohne Online-Anmeldung ist nicht gestattet!

Grundsätzlich kann jede Erfolgskontrolle (mündlicher, schriftlicher oder anderer Art) einmal wiederholt werden. Im Falle einer schriftlichen Prüfung erfolgt nach zweimaligem Nichtbestehen zeitnah (in der Regel im selben Prüfungszeitraum) eine mündliche Nachprüfung. In dieser können nur noch die Noten „ausreichend“ (4,0) oder „nicht ausreichend“ (5,0) vergeben werden. Ist eine Prüfung endgültig nicht bestanden, so gilt der Prüfungsanspruch im Bachelorstudiengang Lehramt an Gymnasien als verloren. Eine Teilnahme an weiteren Prüfungen ist nicht möglich. Durch Genehmigung eines Antrags auf Zweitwiederholung können weitere Prüfungen unter Vorbehalt (https://www.informatik.kit.edu/faq-wiki/doku.php) abgelegt werden. Studierenden bekommen diese aber im Erfolgsfall erst angerechnet, wenn die endgültig nicht bestandene Prüfung bestanden wurde. Der Prüfungsanspruch gilt erst dann als wiederhergestellt, wenn die nicht bestandene Prüfung bestanden ist. Studienleistungen (unbenotete Erfolgskontrolle) können beliebig oft wiederholt werden, falls in der Modul- oder Teillleistungsbeschreibung keine weiteren Regelungen vorgesehen sind. Der Zweitwiederholungsantrag ist bei dem Informatik Studiengangservice (ISS) schriftlich einzureichen.

Die Anmeldung zu Prüfungen erfolgt i.d.R. über den Studienablaufplan: Studierende müssen zuvor im Studierendenportal in ihrem persönlichen Studienablaufplan, die für die Prüfungen passenden Module und Teilleistungen wählen. Die Pflichtmodule sind bereits in den Studienablaufplan integriert.

Studienberatung

Hilfe bei Problemen mit dem Studium, Anträgen aller Art oder auch einfach bei Fragen zur Studienplanung wird von der KIT-Fakultät für Informatik durch den Informatik Studiengangservice (ISS) (beratung-informatik@informatik.kit.edu), angeboten. Der ISS ist offizieller Ansprechpartner und erteilt verbindliche Auskünfte.

Aber auch die Fachschaft der KIT-Fakultät für Informatik und die Hochschulgruppe Lehramt@KIT bieten qualifizierte Beratungen an. Hier können beispielsweise Detailfragen zur Formulierung von Anträgen auf Zweitwiederholung geklärt werden. Darüber hinaus können bei der Fachschaft alte Klausuren und Prüfungsprotokolle erworben werden.

Viele Fragen werden auch durch unsere FAQ beantwortet: https://www.informatik.kit.edu/faq-wiki/doku.php.

Für allegemeine Fragen rund um das Lehramtsstudium am KIT steht das Zentrum für Lehrerbildung (ZLB) zur Verfügung: https://www.hoc.kit.edu/zlb/.

Studienplan – Struktur des Faches Informatik im Masterstudiengang Lehramt an Gymnasien

Die am KIT angebotenen Lehramtsfächer sind im Rahmen einer Zwei-Fächer-Kombination studierbar. Informatik kann mit allen Fächern kombiniert werden.

Im Laufe des zweisemestrigen Studiums werden insgesamt 120 Leistungspunkte für den erfolgreichen Abschluss erbracht. Das Lehramtsstudium (s. Abbildung 1) verteilt sich auf folgende Bereiche:

Struktur_Studiengang.png

Abbildung 1: Struktur des Masterstudiengangs Lehramt an Gymnasien

Module im Fach Informatik

Abbildung 2 gibt einen genauen Überblick darüber, welche Lehrveranstaltungen und Module in den einzelnen Semestern studienplanmäßig zu besuchen sind.

Zwischen den Modulen Betriebssysteme und Rechnerorganisation kann gewählt werden. Es muss weiterhin ein Stammmodul belegt werden. Die Liste der Stammmodule ist dem Abschnitt Aufbau des Studiengangs im Bereich Stammmodul zu entnehmen. Insgesamt stehen 8 LP für Wahlmodule zur Verfügung. Es kann aus dem gesamten Angebot der KIT-Fakultät gewählt werden.

Studienplan.png

Abbildung 2: Studienplan Fach Informatik

Zusatzleistungen

Im Lehramtstudiengang können bis zu 30 Leistungspunkte durch Zusatzleistungen erbracht werden. Diese zählen weder bzgl. des Umfangs noch was der Note betrifft zum Masterabschluss.

Aufbau des Studiengangs

Besonderheiten zur Wahl
Wahlen auf Studiengangsebene müssen vollständig erfolgen.
Masterarbeit (Wahl: zwischen 0 und 1 Bestandteilen)
Masterarbeit
Dieser Bereich fließt nicht in die Notenberechnung des übergeordneten Bereichs ein.
Pflichtbestandteile
Wissenschaftliches Hauptfach Informatik 27

Masterarbeit

Pflichtbestandteile
M-INFO-104795 Modul Masterarbeit - Informatik
Dieses Modul fließt an dieser Stelle nicht in die Notenberechnung des übergeordneten Bereichs ein.
17

Wissenschaftliches Hauptfach Informatik

Leistungspunkte
27
Wahlinformationen

Als Wahlmodule können alle Informatikmodule an der KIT-Fakultät für Informatik belegt werden. Sofern ein Modul nicht gewählt werden kann, ist ISS zu kontaktieren: beratung-informatik@informatik.kit.edu.

Im Wahlpflichtblock „Stammmodul“ muss ein Stammmodul gewählt werden. Weitere Stammmodule sind im Wahlbereich zu wählen. Die Einteilung der Stammmodule auf die beiden Bereiche spielt für die Notenberechnung keine Rolle.

Pflichtbestandteile
M-INFO-104717 Fachdidaktik III 7
Betriebssysteme oder Rechnerorganisation (Wahl: 1 Bestandteil)
M-INFO-101177 Betriebssysteme 6
M-INFO-103179 Rechnerorganisation 6
Stammmodul (Wahl: 1 Bestandteil sowie max. 6 LP)
M-INFO-100729 Mensch-Maschine-Interaktion 6
M-INFO-100799 Formale Systeme 6
M-INFO-100801 Telematik 6
M-INFO-100818 Rechnerstrukturen 6
M-INFO-100833 Softwaretechnik II 6
M-INFO-100856 Computergrafik 6
M-INFO-100893 Robotik I - Einführung in die Robotik 6
M-INFO-101173 Algorithmen II 6
M-INFO-106315 IT-Sicherheit 6
M-INFO-106299 Fortgeschrittene Künstliche Intelligenz 6
Wahlmodule (Wahl: max. 8 LP)
M-INFO-100729 Mensch-Maschine-Interaktion 6
M-INFO-100799 Formale Systeme 6
M-INFO-100800 Internet of Everything 4
M-INFO-100801 Telematik 6
M-INFO-100818 Rechnerstrukturen 6
M-INFO-100833 Softwaretechnik II 6
M-INFO-100856 Computergrafik 6
M-INFO-100893 Robotik I - Einführung in die Robotik 6
M-INFO-101173 Algorithmen II 6
M-INFO-105884 Seminar: Digitale Barrierefreiheit und Assistive Technologien 3
M-INFO-106014 Grundlagen der Künstlichen Intelligenz 5
M-INFO-106015 Informationssicherheit 5
M-INFO-106303 Access Control Systems: Models and Technology 5
M-INFO-106315 IT-Sicherheit 6
M-INFO-106299 Fortgeschrittene Künstliche Intelligenz 6

Module

Modul: Access Control Systems: Models and Technology [M-INFO-106303]

Verantwortung:
Prof. Dr. Hannes Hartenstein
Einrichtung: KIT-Fakultät für Informatik
Bestandteil von: Wissenschaftliches Hauptfach Informatik (Wahlmodule)
Leistungspunkte
5
Notenskala
Zehntelnoten
Turnus
Jedes Sommersemester
Dauer
1 Semester
Sprache
Englisch
Level
4
Version
1
Pflichtbestandteile
T-INFO-112775 Access Control Systems: Models and Technology 5 Hartenstein
Erfolgskontrolle(n)

See Partial Achievements (Teilleistung).

Voraussetzungen

See Partial Achievements (Teilleistung).

Qualifikationsziele

Inhalt

Access control systems are everywhere and the backbone of secure services as they incorporate who is and who is not authorized: think of operating systems, information systems, banking, vehicles, robotics, cryptocurrencies, or decentralized applications as examples. The course starts with current challenges of access control in the era of hyperconnectivity, i.e., in cyber-physical or decentralized systems. Based on the derived needs for next generation access control, we first study how to specify access control and analyze strengths and weaknesses of various approaches. We then focus on up-to-date proposals, like IoT and AI access control. We look at current cryptographic access control aspects, blockchains and cryptocurrencies, and trusted execution environments. We also discuss the ethical dimension of access management. Students prepare for lecture and exercise sessions by studying previously announced literature and by preparation of exercises that are jointly discussed in the sessions.

Arbeitsaufwand

Lecture workload:

  1. Attendance time
    Lecture: 2 SWS: 2,0h x 15 = 30h
    Exercises: 1 SWS: 1,0h x 15 = 15h
  2. Self-study (e.g., independent review of course material, work on homework assignments)
    Weekly preparation and follow-up of the lecture: 15 x 1h x 3 = 45h
    Weekly preparation and follow-up of the exercise: 15 x 2h = 30h
  3. Preparation for the exam: 30h

Σ = 150h = 5 ECTS

Empfehlungen

Basics according to the lectures "IT Security Management for Networked Systems" and "Telematics" are recommended.

Modul: Algorithmen II [M-INFO-101173]

Verantwortung:
Prof. Dr. Peter Sanders
Einrichtung: KIT-Fakultät für Informatik
Bestandteil von: Wissenschaftliches Hauptfach Informatik (Stammmodul)
Wissenschaftliches Hauptfach Informatik (Wahlmodule)
Leistungspunkte
6
Notenskala
Zehntelnoten
Turnus
Jedes Wintersemester
Dauer
1 Semester
Sprache
Deutsch/Englisch
Level
4
Version
1
Pflichtbestandteile
T-INFO-102020 Algorithmen II 6 Sanders
Erfolgskontrolle(n)

Siehe Teilleistung.

Voraussetzungen

Siehe Teilleistung.

Qualifikationsziele

Der/die Studierende besitzt einen vertieften Einblick in die theoretischen und praktischen Aspekte der Algorithmik und kann algorithmische Probleme in verschiedenen Anwendungsgebieten identifizieren und formal formulieren. Außerdem kennt er/sie weiterführende Algorithmen und Datenstrukturen aus den Bereichen Graphenalgorithmen, Algorithmische Geometrie, String-Matching,

Algebraische Algorithmen, Kombinatorische Optimierung und Algorithmen für externen Speicher. Er/Sie kann unbekannte Algorithmen eigenständig verstehen, sie den genannten Gebieten zuordnen, sie anwenden, ihre Laufzeit bestimmen, sie beurteilen sowie geeignete

Algorithmen für gegebene Anwendungen auswählen. Darüber hinaus ist der/die Studierende in der Lage bestehende Algorithmen auf verwandte Problemstellungen zu übertragen.

Neben Algorithmen für konkrete Problemstellungen kennt der/die Studierende fortgeschrittene Techniken des algorithmischen Entwurfs. Dies umfasst parametrisierte Algorithmen, approximierende Algorithmen, Online-Algorithmen, randomisierte Algorithmen, parallele Algorithmen, lineare Programmierung, sowie Techniken des Algorithm Engenieering. Für gegebene Algorithmen kann der/die Studierende eingesetzte Techniken identifizieren und damit diese Algorithmen besser verstehen. Darüber hinaus kann er für eine gegebene Problemstellung geeignete Techniken auswählen und sie nutzen, um eigene Algorithmen zu entwerfen.

Inhalt

Dieses Modul soll Studierenden die grundlegenden theoretischen und praktischen Aspekte der Algorithmentechnik vermitteln. Es werden generelle Methoden zum Entwurf und der Analyse von Algorithmen für grundlegende algorithmische Probleme vermittelt sowie die Grundzüge allgemeiner algorithmischer Methoden wie Approximationsalgorithmen, Lineare Programmierung, Randomisierte Algorithmen, Parallele Algorithmen und parametrisierte Algorithmen behandelt.

Arbeitsaufwand

Vorlesung mit 3 SWS + 1 SWS Übung.

6 LP entspricht ca. 180 Stunden

ca. 45 Std. Vorlesungsbesuch,

ca. 15 Std. Übungsbesuch,

ca. 90 Std. Nachbearbeitung und Bearbeitung der Übungsblätter

ca. 30 Std. Prüfungsvorbereitung

Modul: Betriebssysteme [M-INFO-101177]

Verantwortung:
Prof. Dr.-Ing. Frank Bellosa
Einrichtung: KIT-Fakultät für Informatik
Bestandteil von: Wissenschaftliches Hauptfach Informatik (Betriebssysteme oder Rechnerorganisation)
Leistungspunkte
6
Notenskala
Zehntelnoten
Turnus
Jedes Wintersemester
Dauer
1 Semester
Sprache
Deutsch
Level
4
Version
2
Pflichtbestandteile
T-INFO-101969 Betriebssysteme 6 Bellosa
Erfolgskontrolle(n)

Siehe Teilleistung

Voraussetzungen

Siehe Teilleistung

Qualifikationsziele

Die Studierenden beschreiben die grundlegenden Mechanismen und Strategien eines Betriebssystems. Die Studierenden zeigen die Abläufe in den einzelnen Komponenten eines Betriebssystems auf und verfolgen die Interaktion über genormte Schnittstellen.
Die Studierenden nutzen praktisch die Systemschnittstelle, um Dienste vom Betriebssystem anzufordern. Dazu entwerfen und implementieren die Studierenden kleine Anwendung und nutzen dabei Systemaufrufe.

Inhalt

Studierende beschreiben Mechanismen, Verfahren und Kontrollstrukturen in folgenden Betriebssystemkomponenten:
• Prozessverwaltung
• Synchronisation
• Speicherverwaltung
• Dateisystem
• I/O Verwaltung

Anmerkungen

Die semesterbegleitenden Übungsaufgaben sind freiwillig.

Arbeitsaufwand

60 h 4 SWS * 15 Nachbearbeitung
60 h 4 h * 15 Nachbearbeitung
30 h 2 h * 15 Tutorium
30 h Klausurvorbereitung
180 h = 6 ECTS

Empfehlungen

Siehe Teilleistung.

Modul: Computergrafik [M-INFO-100856]

Verantwortung:
Prof. Dr.-Ing. Carsten Dachsbacher
Einrichtung: KIT-Fakultät für Informatik
Bestandteil von: Wissenschaftliches Hauptfach Informatik (Stammmodul)
Wissenschaftliches Hauptfach Informatik (Wahlmodule)
Leistungspunkte
6
Notenskala
Zehntelnoten
Turnus
Jedes Wintersemester
Dauer
1 Semester
Sprache
Deutsch
Level
4
Version
1
Pflichtbestandteile
T-INFO-101393 Computergrafik 6 Dachsbacher
T-INFO-104313 Übungen zu Computergrafik 0 Dachsbacher
Erfolgskontrolle(n)

Siehe Teilleistung.

Voraussetzungen

Siehe Teilleistung.

Qualifikationsziele

Die Studierenden verstehen grundlegende Konzepte und Algorithmen der Computergrafik, können diese analysieren und implementieren und für Anwendungen in der Computergrafik einsetzen. Die erworbenen Kenntnisse ermöglichen einen erfolgreichen Besuch weiterführender Veranstaltungen im Vertiefungsgebiet Computergrafik.

Inhalt

Diese Vorlesung vermittelt grundlegende Algorithmen der Computergrafik, Farbmodelle, Beleuchtungsmodelle, Bildsynthese-Verfahren (Ray Tracing, Rasterisierung), Transformationen und Abbildungen, Texturen und Texturierungstechniken, Grafik-Hardware und APIs (z.B. OpenGL), geometrisches Modellieren und Dreiecksnetze.

Arbeitsaufwand

Präsenzzeit = 60h

Vor-/Nachbereitung = 90h

Klausurvorbereitung = 30h   

Empfehlungen

Siehe Teilleistung.

Modul: Fachdidaktik III [M-INFO-104717]

Verantwortung:
Prof. Dr. Bernhard Beckert
Dirk Zechnall
Einrichtung: KIT-Fakultät für Informatik
Bestandteil von: Wissenschaftliches Hauptfach Informatik (Pflichtbestandteil)
Leistungspunkte
7
Notenskala
Zehntelnoten
Turnus
Jedes Sommersemester
Dauer
1 Semester
Sprache
Deutsch
Level
4
Version
1
Pflichtbestandteile
T-INFO-109614 Fachdidaktik III 7 Zechnall
Erfolgskontrolle(n)

Siehe Teilleistung.

Voraussetzungen

Siehe Teilleistung.

Qualifikationsziele

Die Studierenden:

können Bezüge zwischen ihrem Fachwissen und der Schulinformatik herstellen

Inhalt

Das Seminar ist inhaltlich in zwei Module gegliedert:

  1. Einsatz und Erstellung von Unterrichtswerkzeugen
  2. Softwareprojekte im Informatikunterricht

Es geht in beiden Bereichen um die:

Methoden des Informatikunterrichts, insbesondere Auswahl und Einsatz von Werkzeugen, spezifische Arbeitsformen und Binnendifferenzierung

Arbeitsaufwand

210h, davon:

  1. 60h Präsenzzeit in Vorlesungen und Übungen
  2. 120h Vor-/Nachbereitung derselbigen
  3. 30h Prüfungsvorbereitung und Präsenz in selbiger.
Empfehlungen

Programmierkenntnisse in Java sind erforderlich

Modul: Formale Systeme [M-INFO-100799]

Verantwortung:
Prof. Dr. Bernhard Beckert
Einrichtung: KIT-Fakultät für Informatik
Bestandteil von: Wissenschaftliches Hauptfach Informatik (Stammmodul)
Wissenschaftliches Hauptfach Informatik (Wahlmodule)
Leistungspunkte
6
Notenskala
Zehntelnoten
Turnus
Jedes Wintersemester
Dauer
1 Semester
Sprache
Deutsch
Level
4
Version
1
Pflichtbestandteile
T-INFO-101336 Formale Systeme 6 Beckert
Erfolgskontrolle(n)

Siehe Teilleistung.

Voraussetzungen

Siehe Teilleistung.

Qualifikationsziele

Nach Abschluss des Moduls verfügen Studierende über folgende Kompetenzen. Sie …

Inhalt

Logikbasierte Methoden spielen in der Informatik in zwei Bereichen eine wesentliche Rolle: (1) zur Entwicklung, Beschreibung und Analyse von IT-Systemen und (2) als Komponente von IT-Systemen, die diesen die Fähigkeit verleiht, die umgebende Welt zu analysieren und Wissen darüber abzuleiten.

Dieses Modul

von Systemen und Strukturen bzw. deren Eigenschaften.

Mehrere verschiedene Logiken werden vorgestellt, ihre Syntax und Semantik besprochen sowie dazugehörige Kalküle und andere Analyseverfahren eingeführt. Zu den behandelten Logiken zählen insbesondere die klassische Aussagen- und Prädikatenlogik sowie Temporallogiken wie LTL oder CTL.

Die Frage der praktischen Anwendbarkeit der vorgestellten Logiken und Kalküle auf Probleme der Informatik spielt in dieser Vorlesung eine wichtige Rolle. Der Praxisbezug wird insbesondere auch durch praktische Übungen (Praxisaufgaben) hergestellt, im Rahmen derer Studierende die Anwendung aktueller Werkzeuge (z.B. des interaktiven Beweisers KeY) auf praxisrelevante Problemstellungen (z.B. den Nachweis von Programmeigenschaften) erproben können.

Arbeitsaufwand

Der Gesamtarbeitsaufwand für dieses Modul beträgt 180h.

Der Aufwand setzt sich zusammen aus:

34,5h = 23 * 1,5hVorlesung (Präsenz)

10,5h = 7 * 1,5h Übungen (Präsenz)

60h Vor- und Nachbereitung, insbes. Bearbeitung der Übungsblätter

40h Bearbeitung der Praxisaufgaben

35h Klausurvorbereitung

Empfehlungen

Siehe Teilleistungen.

Modul: Fortgeschrittene Künstliche Intelligenz [M-INFO-106299]

Verantwortung:
Prof. Dr. Jan Niehues
Einrichtung: KIT-Fakultät für Informatik
Bestandteil von: Wissenschaftliches Hauptfach Informatik (Stammmodul)
Wissenschaftliches Hauptfach Informatik (Wahlmodule)
Leistungspunkte
6
Notenskala
Zehntelnoten
Turnus
Jedes Sommersemester
Dauer
1 Semester
Sprache
Englisch
Level
4
Version
1
Pflichtbestandteile
T-INFO-112768 Fortgeschrittene Künstliche Intelligenz 6 Niehues
Erfolgskontrolle(n)

Siehe Teilleistung.

Voraussetzungen

Siehe Teilleistung.

Qualifikationsziele

● Die Studierenden kennen die relevanten Elemente eines technischen kognitiven Systems und deren Aufgaben.
● Die Studierenden verstehen die Algorithmen und Methoden der KI um kognitive Systeme zu modellieren.
● Die Studenten sind in der Lage, die unterschiedlichen Teilkomponeten eines System zu entwickeln und zu analysieren.
● Die Studierenden können dieses Wissen auf neue Anwendungen übertragen, sowie verschiedene Methoden analysieren und vergleichen.

Inhalt

Durch die Erfolge in der Forschung sind zunehmend KI System in unseren Alltag integriert. Dies sind beispielsweise Systeme, die Sprache verstehen und generieren können oder Bilder und Videos analysieren können. Darüber hinaus sind KI-Systeme essentiell in der Robotik, um die nächste Generation intelligenter Roboter entwickeln zu können.

Basierend auf dem Wissen der Vorlesung “Einführung in der KI” erlernen die Studenten diese Systeme zu verstehen, entwickeln und evaluieren. .
Um den Studenten dieses Wissen näherzubringen, ist die Vorlesung in 4 Teile gegliedert. Zunächst werden die Methoden der Perzeption mittels verschiedener Modalitäten behandelt. Im zweiten Teil werden fortgeschrittene Methoden des Lernens, die über das überwachte Lernen hinausgehen, behandelt. Anschließend werden Methoden behandelt, die für die Repräsentation von Wissen in KI-Systemen benötigt werden. Abschließend werden Methoden vorgestellt, die es KI-Systemen ermöglichen Inhalte zu generieren.

Arbeitsaufwand

Vorlesung mit 3 SWS + 1 SWS Übung, 6 LP.
6 LP entspricht ca. 180 Stunden, davon
ca. 45 Std. Vorlesungsbesuch
ca. 15 Std. Übungsbesuch
ca. 90 Std. Nachbearbeitung und Bearbeitung der Übungsblätter
ca. 30 Std. Prüfungsvorbereitung

Modul: Grundlagen der Künstlichen Intelligenz [M-INFO-106014]

Verantwortung:
TT-Prof. Dr. Pascal Friederich
Prof. Dr. Gerhard Neumann
Einrichtung: KIT-Fakultät für Informatik
Bestandteil von: Wissenschaftliches Hauptfach Informatik (Wahlmodule)
Leistungspunkte
5
Notenskala
Zehntelnoten
Turnus
Jedes Wintersemester
Dauer
1 Semester
Sprache
Deutsch
Level
4
Version
1
Pflichtbestandteile
T-INFO-112194 Grundlagen der Künstlichen Intelligenz 5 Friederich, Neumann
Erfolgskontrolle(n)

Siehe Teilleistung.

Voraussetzungen

Siehe Teilleistung.

Qualifikationsziele

• Die Studierenden kennen die grundlegenden Konzepte der klassischen künstlichen Intelligenz und des maschinellen Lernens.
• Die Studierenden verstehen die Algorithmen und Methoden der klassischen KI, und können diese sowohl abstrakt beschreiben als auch praktisch implementieren und anwenden.
• Die Studierenden verstehen die Methoden des maschinellen Lernens und dessen mathematische Grundlagen. Sie kennen Verfahren aus den Bereichen des überwachten und unüberwachten Lernens sowie des bestärkenden Lernens, und können diese praktisch einsetzen.
• Die Studierenden kennen und verstehen grundlegende Anwendungen von Methoden des maschinellen Lernens in den Bereichen Computer Vision, Natural Language Processing und Robotik.
• Die Studierenden können dieses Wissen auf neue Anwendungen übertragen, sowie verschiedene Methoden analysieren und vergleichen.

Inhalt

Dieses Modul behandelt die theoretischen und praktischen Aspekte der künstlichen Intelligenz, incl. Methoden der klassischen KI (Problem Solving & Reasoning), Methoden des maschinellen Lernens (überwacht und unüberwacht), sowie deren Anwendung in den Bereichen computer vision, natural language processing, sowie der Robotik.

Überblick
Einführung
• Historischer Überblick und Entwicklungen der KI und des maschinellen Lernens, Erfolge, Komplexität, Einteilung von KI-Methoden und Systemen
• Lineare Algebra, Grundlagen, Lineare Regression
Teil 1: Problem Solving & Reasoning
• Problem Solving, Search, Knowledge, Reasoning & Planning
• Symbolische und logikbasierte KI
• Graphische Modelle, Kalman/Bayes Filter, Hidden Markov Models (HMMs), Viterbi
• Markov Decision Processes (MDPs)
Teil 2: Machine Learning - Grundlagen
• Klassifikation, Maximum Likelihood, Logistische Regression
• Deep Learning, MLPs, Back-Propagation
• Over/Underfitting, Model Selection, Ensembles
• Unsupervised Learning, Dimensionalitätsreduktion, PCA, (V)AE, k-means clustering
• Density Estimation, Gaussian Mixture models (GMMs), Expectation Maximization (EM)
Teil 3: Machine Learning - Vertiefung und Anwendung
• Computer Vision, Convolutions, CNNs
• Natural Language Processing, RNNs, Encoder/Decoder
• Robotik, Reinforcement Learning

Arbeitsaufwand

2 SWS Vorlesung + 1 SWS Übung
8 Stunden Arbeitsaufwand pro Woche, plus 30 Stunden Klausurvorbereitung: 150 Stunden

Empfehlungen

LA II

Modul: Informationssicherheit [M-INFO-106015]

Verantwortung:
Prof. Dr. Hannes Hartenstein
Prof. Dr. Thorsten Strufe
Einrichtung: KIT-Fakultät für Informatik
Bestandteil von: Wissenschaftliches Hauptfach Informatik (Wahlmodule)
Leistungspunkte
5
Notenskala
Zehntelnoten
Turnus
Jedes Sommersemester
Dauer
1 Semester
Sprache
Deutsch
Level
4
Version
2
Pflichtbestandteile
T-INFO-112195 Informationssicherheit 5 Hartenstein, Strufe
Erfolgskontrolle(n)

Siehe Teilleistung.

Voraussetzungen

Siehe Teilleistung.

Qualifikationsziele

Der /die Studierende
• Kenntnis der Grundlagen und Grundbegriffe von Kryptographie und IT-Sicherheit
• Kenntnis von Bedrohungen, Angreifermodellen, Schutzzielen und Sicherheitsdiensten
• Verständnis von Techniken und Sicherheitsprimitiven zur Erlangung der Schutzziele (One-Time-Pad und Strom-Chiffren, Pseudozufall, Pseudozufallspermutationen, Block-Chiffren und ihre Operationsmodi, Public-Key-Verschlüsselung, Hash-Funktionen, Message-Authentication-Codes)
• Einblick in wissenschaftliche Bewertungs- und Analysemethodik von IT-Sicherheit (Spielbasierte Formalisierung von Vertraulichkeit und Integrität, Security Notions, informationstheoretische Sicherheit vs. semantische Sicherheit)
• Grundlagen der Sicherheitsprotokolle (Schlüsselaustausch, Authentisierung, Sicherheit im Netz: IPsec und TLS)
• Einblick in weitere Ansätze der IT-Sicherheit (Zugangskontrolle, reaktive Sicherheit und Angriffserkennung)
• Verständnis von Daten-Arten, Personenbezug, rechtliche und technische Grundlagen des Datenschutzes
• Grundlagen der Systemsicherheit (Spam und Phishing, Schwachstellen in Software und Malware, Sicherheit von Web-Anwendungen, Benutzberkeit zur Erhöhung der Sicherheit)
• Verständnis des IT-Sicherheitsmanagements und seiner Zertifizierungen (IT-Security Lifecycle, BSI Grundschutz/Common Criteria)

Inhalt

• Grundbegriffe, Grundlagen und historischer Überblick
• Mathematische Grundlagen (Diskrete Wahrscheinlichkeiten, Zahlentheorie) und Methoden der IT-Sicherheit
• Symmetrische Verschlüsselung, Pseudozufall
• Block-Chiffren und Operationsmodi
• Techniken der Integritätssicherung (Hash-Funktionen, MACs, Schlüsselaustausch)
Asymmetrische Verschlüsselung
• Authentisierung mit Authentisierungsfaktoren und Zugangskontrolle
• Systemsicherheit (Schwachstellen)
• Systemsicherheit (Malware)
• Grundlagen Netzsicherheit (IPsec, HTTPS, TLS)
• Reaktive Sicherheit (Angriffserkennung)
• Sicherheit von Web-Anwendungen
• Recht auf Datenschutz, Technischer Datenschutz, Anonymität im Netz, Daten-Anonymisierung/Veröffentlichungskontrolle
• IT-Sicherheitsmanagement und Zusammenfassung

Arbeitsaufwand

Präsenzzeit in der Vorlesung und Übung: 42 h

Vor-/Nachbereitung derselbigen: 42 h

Prüfungsvorbereitung und Präsenz in selbiger: 66 h

Empfehlungen

Vorkenntnisse aus Theoretische Grundlagen der Informatik und Betriebssysteme werden dringend empfohlen.

Literatur

• Katz/Lindell: Introduction to Modern Cryptography (Chapman & Hall)
• Schäfer/Roßberg: Netzsicherheit (dpunkt)
• Anderson: Security Engineering (Wiley, auch online)
• Stallings/Brown: Computer Security (Pearson)
• Pfleeger, Pfleeger, Margulies: Security in Computing (Prentice Hall)

Modul: Internet of Everything [M-INFO-100800]

Verantwortung:
Prof. Dr. Martina Zitterbart
Einrichtung: KIT-Fakultät für Informatik
Bestandteil von: Wissenschaftliches Hauptfach Informatik (Wahlmodule)
Leistungspunkte
4
Notenskala
Zehntelnoten
Turnus
Jedes Wintersemester
Dauer
1 Semester
Sprache
Deutsch
Level
4
Version
1
Pflichtbestandteile
T-INFO-101337 Internet of Everything 4 Zitterbart
Erfolgskontrolle(n)

Siehe Teilleistung

Voraussetzungen

Siehe Teilleistung

Qualifikationsziele

Studierende

Studierende kennen die Plattformen und Anwendungen des Internet of Everything. Studierende haben ein Verständnisses

für Herausforderungen beim Entwurf von Protokollen und Anwendungen für das IoE.

Studierende kennen und verstehen die Gefahren für die Privatsphäre der Nutzer des zukünftigen IoE. Sie kennen Protokolle und Mechanismen um zukünftige Anwendungen zu ermöglichen, beispielsweise Smart Metering und Smart Traffic, und gleichzeitig die Privatsphäre der Nutzer zu schützen.

Studierende kennen und verstehen klassische Sensornetz-Protokolle und Anwendungen, wie beispielsweise Medienzugriffsverfahren, Routing Protokolle, Transport Protokolle sowie Mechanismen zur Topologiekontrolle. Die Studierenden kennen und verstehen das Zusammenspiel einzelner Kommunikationsschichten und den Einfluss auf beispielsweise den Energiebedarf der Systeme.

Studierende kennen Protokolle für das Internet der Dinge wie beispielsweise 6LoWPAN, RPL, CoAP und DICE. Die Studierenden verstehen die Herausforderungen und Annahmen, die zur Standardisierung der Protokolle geführt haben.

Die Studierenden haben ein grundlegendes Verständnis von

Sicherheitstechnologien im IoE. Sie kennen typische

Schutzziele und Angriffe, sowie Bausteine und Protokolle um die Schutzziele umzusetzen.

Inhalt

Die Vorlesung behandelt ausgewählte Protokolle, Architekturen, sowie Verfahren und Algorithmen die für das IoE wesentlich sind. Dies schließt neben klassischen Themen aus dem Bereich der drahtlosen Sensor-Aktor-Netze wie z.B. Medienzugriff und Routing auch neue Herausforderungen und Lösungen für die Sicherheit und Privatheit der übertragenen Daten im IoE mit ein. Ebenso werden gesellschaftlich und rechtlich relevante Aspekte angesprochen.

Arbeitsaufwand
Vorlesung mit 2 SWS plus Nachbereitung/Prüfungsvorbereitung, 4 LP.

4 LP entspricht ca. 120 Arbeitsstunden, davon

ca. 30 Std. Vorlesungsbesuch

ca. 60 Std. Vor-/Nachbereitung

ca. 30 Std. Prüfungsvorbereitung

Empfehlungen

Siehe Teilleistung

Modul: IT-Sicherheit [M-INFO-106315]

Verantwortung:
Prof. Dr. Jörn Müller-Quade
TT-Prof. Dr. Christian Wressnegger
Einrichtung: KIT-Fakultät für Informatik
Bestandteil von: Wissenschaftliches Hauptfach Informatik (Stammmodul)
Wissenschaftliches Hauptfach Informatik (Wahlmodule)
Leistungspunkte
6
Notenskala
Zehntelnoten
Turnus
Jedes Wintersemester
Dauer
1 Semester
Sprache
Deutsch/Englisch
Level
4
Version
2
Pflichtbestandteile
T-INFO-112818 IT-Sicherheit 6 Müller-Quade, Wressnegger
Erfolgskontrolle(n)

Siehe Teilleistung.

Voraussetzungen

Siehe Teilleistung.

Qualifikationsziele

Der /die Studierende
• hat vertiefte Kenntnisse von Kryptographie und IT-Sicherheit
• kennt und versteht anspruchsvollen Techniken und Sicherheitsprimitive zur Erlangung der Schutzziele
• kennt und versteht wissenschaftliche Bewertungs- und Analysemethodik von IT-Sicherheit (spielbasierte Formalisierung von Vertraulichkeit und Integrität, Security und Anonymity Notions)
• hat ein gutes Verständnis von Daten-Arten, Personenbezug, rechtlichen und technischen Grundlagen des Datenschutzes
• kennt und versteht die Grundlagen der Systemsicherheit (Buffer Overflow, Return-oriented Programming, ...)
• kennt verschiedene Mechanismen für anonyme Kommunikation (TOR, Nym, ANON) und kann ihre Wirksamkeit beurteilen
• kennt und versteht Blockchains und deren Konsens-Mechanismen und kann ihre Stärken und Schwächen beurteilen

Inhalt

Dieses Stammmodul vertieft unterschiedliche Themenfelder der IT-Sicherheit. Hierzu gehören insbesondere:
• Kryptographie mit elliptischen Kurven
• Threshold-Kryptographie
• Zero-Knowledge Beweise
• Secret-Sharing
• Sichere Mehrparteienberechnung und homomorphe Verschlüsselung
• Methoden der IT-Sicherheit (Spielbasierte Analysen und das UC Modell)
• Krypto-Währungen und Konsens durch Proof-of-Work/Stake
• Anonymität im Internet, Anonymität bei Online-Payments
• Privatsphären-konformes maschinelles Lernen
• Sicherheit des maschinellen Lernens
• Systemsicherheit und Exploits
• Bedrohungsmodellierung und Quantifizierung von IT-Sicherheit

Arbeitsaufwand

Präsenzzeit in der Vorlesung und Übung: 56 h

Vor-/Nachbereitung derselbigen: 56 h

Prüfungsvorbereitung und Präsenz in selbiger: 68 h

Empfehlungen

Der Besuch der Vorlesung Informationssicherheit wird empfohlen. 

Literatur

•Katz/Lindell: Introduction to Modern Cryptography (Chapman & Hall)
• Schäfer/Roßberg: Netzsicherheit (dpunkt)
• Anderson: Security Engineering (Wiley, auch online)
• Stallings/Brown: Computer Security (Pearson)
• Pfleeger, Pfleeger, Margulies: Security in Computing (Prentice Hall)

Modul: Mensch-Maschine-Interaktion [M-INFO-100729]

Verantwortung:
Prof. Dr.-Ing. Michael Beigl
Einrichtung: KIT-Fakultät für Informatik
Bestandteil von: Wissenschaftliches Hauptfach Informatik (Stammmodul)
Wissenschaftliches Hauptfach Informatik (Wahlmodule)
Leistungspunkte
6
Notenskala
Zehntelnoten
Turnus
Jedes Sommersemester
Dauer
1 Semester
Sprache
Deutsch
Level
4
Version
1
Pflichtbestandteile
T-INFO-101266 Mensch-Maschine-Interaktion 6 Beigl
T-INFO-106257 Übungsschein Mensch-Maschine-Interaktion 0 Beigl
Erfolgskontrolle(n)

Siehe Teilleistung

Voraussetzungen

Siehe Teilleistung

Qualifikationsziele

Nach Abschluss der Veranstaltung können die Studierenden

Inhalt

Themenbereiche sind:

1. Informationsverarbeitung des Menschen (Modelle, physiologische und psychologische Grundlagen, menschliche Sinne, Handlungsprozesse),

2. Designgrundlagen und Designmethoden, Ein- und Ausgabeeinheiten für Computer, eingebettete Systeme und mobile Geräte,

3. Prinzipien, Richtlinien und Standards für den Entwurf von Benutzerschnittstellen

4. Technische Grundlagen und Beispiele für den Entwurf von Benutzungsschnittstellen (Textdialoge und Formulare, Menüsysteme, graphische Schnittstellen, Schnittstellen im WWW, Audio-Dialogsysteme, haptische Interaktion, Gesten),

5. Methoden zur Modellierung von Benutzungsschnittstellen (abstrakte Beschreibung der Interaktion, Einbettung in die Anforderungsanalyse und den Softwareentwurfsprozess),

6. Evaluierung von Systemen zur Mensch-Maschine-Interaktion (Werkzeuge, Bewertungsmethoden, Leistungsmessung, Checklisten).

7. Übung der oben genannten Grundlagen anhand praktischer Beispiele und Entwicklung eigenständiger, neuer und alternativer Benutzungsschnittstellen.

Arbeitsaufwand

Der Gesamtarbeitsaufwand für diese Lerneinheit beträgt ca. 180 Stunden (6.0 Credits).

Präsenzzeit: Besuch der Vorlesung 15 x 90 min = 22 h 30 min
Präsenzzeit: Besuch der Übung 8x 90 min =12 h 00 min
Vor- / Nachbereitung der Vorlesung 15 x 150 min = 37 h 30 min
Vor- / Nachbereitung der Übung 8x 360min =48h 00min
Foliensatz/Skriptum 2x durchgehen 2 x 12 h =24 h 00 min
Prüfung vorbereiten = 36 h 00 min

SUMME = 180h 00 min

Empfehlungen

Siehe Teilleistung

Modul: Modul Masterarbeit - Informatik [M-INFO-104795]

Einrichtung: KIT-Fakultät für Informatik
Bestandteil von: Masterarbeit
Leistungspunkte
17
Notenskala
Zehntelnoten
Turnus
Jedes Semester
Dauer
1 Semester
Sprache
Deutsch
Level
4
Version
2
Pflichtbestandteile
T-INFO-109812 Masterarbeit - Informatik 17
Erfolgskontrolle(n)

Siehe Teilleistung.

Voraussetzungen

Siehe Teilleistung.

Modellierte Voraussetzungen
Es müssen die folgenden Bedingungen erfüllt werden:
  1. In den folgenden Bereichen müssen in Summe mindestens 20 Leistungspunkte erbracht worden sein:
    • Wissenschaftliches Hauptfach Informatik
Qualifikationsziele

Inhalt

Arbeitsaufwand

510 h

Modul: Rechnerorganisation [M-INFO-103179]

Verantwortung:
Prof. Dr. Wolfgang Karl
Einrichtung: KIT-Fakultät für Informatik
Bestandteil von: Wissenschaftliches Hauptfach Informatik (Betriebssysteme oder Rechnerorganisation)
Leistungspunkte
6
Notenskala
Zehntelnoten
Turnus
Jedes Wintersemester
Dauer
1 Semester
Sprache
Deutsch
Level
4
Version
1
Pflichtbestandteile
T-INFO-103531 Rechnerorganisation 6 Karl
Erfolgskontrolle(n)

Siehe Teillestung.

Voraussetzungen

Siehe Teillseitung.

Qualifikationsziele

Die Studierenden sollen in die Lage versetzt werden,

Inhalt

Der Inhalt der Lehrveranstaltung umfasst die Grundlagen des Aufbaus und der Organisation von Rechnern; die Befehlssatzarchitektur verbunden mit der Diskussion RISC – CISC; Pipelining des Maschinenbefehlszyklus, Pipeline-Hemmnisse und Methoden zur Auflösung von Pipeline-Konflikten; Speicherkomponenten, Speicherorganisation, Cache-Speicher; Ein-/Ausgabe-System und Schnittstellenbausteine; Interrupt-Verarbeitung; Bus-Systeme; Unterstützung von Betriebssystemfunktionen: virtuelle Speicherverwaltung, Schutzfunktionen.

Arbeitsaufwand

Der Gesamtarbeitsaufwand für dieser Lehrveranstaltung beträgt ca. 180 Stunden (6 Credits).

Die Gesamtstundenzahl ergibt sich dabei aus dem Aufwand für den Besuch der Vorlesungen und Übungen, sowie den Prüfungszeiten und dem zeitlichen Aufwand, der zur Erreichung der Lernziele des Moduls für einen durchschnittlichen Studenten für eine durchschnittliche Leistung erforderlich ist.

Präsenzzeit in Vorlesungen, Übungen: 120 h
Vor-/Nachbereitung derselbigen: 30 h
Klausurvorbereitung und Präsenz in selbiger: 30 h

Modul: Rechnerstrukturen [M-INFO-100818]

Verantwortung:
Prof. Dr. Wolfgang Karl
Einrichtung: KIT-Fakultät für Informatik
Bestandteil von: Wissenschaftliches Hauptfach Informatik (Stammmodul)
Wissenschaftliches Hauptfach Informatik (Wahlmodule)
Leistungspunkte
6
Notenskala
Zehntelnoten
Turnus
Jedes Sommersemester
Dauer
1 Semester
Sprache
Deutsch
Level
4
Version
1
Pflichtbestandteile
T-INFO-101355 Rechnerstrukturen 6 Karl
Erfolgskontrolle(n)

Siehe Teilleistung

Voraussetzungen

Siehe Teilleistung

Qualifikationsziele

Der/die Studierende ist in der Lage,

Insbesondere soll die Lehrveranstaltung die Voraussetzung liefern, vertiefende Veranstaltungen über eingebettete Systeme, moderne Mikroprozessorarchitekturen, Parallelrechner, Fehlertoleranz und Leistungsbewertung zu besuchen und aktuelle Forschungsthemen zu verstehen.

Inhalt

Der Inhalt umfasst:

Arbeitsaufwand

((4 + 1,5*4) * 15 + 15) / 30 = 165 /30 = 5,5 = 6 ECTS

Empfehlungen

Siehe Teilleistung

Modul: Robotik I - Einführung in die Robotik [M-INFO-100893]

Verantwortung:
Prof. Dr.-Ing. Tamim Asfour
Einrichtung: KIT-Fakultät für Informatik
Bestandteil von: Wissenschaftliches Hauptfach Informatik (Stammmodul)
Wissenschaftliches Hauptfach Informatik (Wahlmodule)
Leistungspunkte
6
Notenskala
Zehntelnoten
Turnus
Jedes Wintersemester
Dauer
1 Semester
Sprache
Deutsch/Englisch
Level
4
Version
3
Pflichtbestandteile
T-INFO-108014 Robotik I - Einführung in die Robotik 6 Asfour
Erfolgskontrolle(n)

Siehe Teilleistung.

Voraussetzungen

Siehe Teilleistung.

Qualifikationsziele

Studierende sind in der Lage, die vorgestellten Konzepte auf einfache und realistische Aufgaben aus der Robotik anzuwenden. Dazu zählt die Beherrschung und Herleitung der für die Robotermodellierung relevanten mathematischen Konzepte. Weiterhin beherrschen Studierende die kinematische und dynamische Modellierung von Robotersystemen, sowie die Modellierung und den Entwurf einfacher Regler. Die Studierenden kennen die algorithmischen Grundlagen der Bewegungs- und Greifplanung und können diese Algorithmen auf Problemstellungen der Robotik anwenden. Sie kennen Algorithmen aus dem Bereich der Bildverarbeitung und sind in der Lage, diese auf Problemstellungen der Robotik anzuwenden. Sie können Aufgabenstellungen als symbolisches Planungsproblem modellieren und lösen. Die Studierenden besitzen Kenntnisse über intuitive Programmierverfahren für Roboter und kennen Verfahren zum Programmieren und Lernen durch Vormachen.

Inhalt

Die Vorlesung vermittelt einen Überblick über die Grundlagen der Robotik am Beispiel von Industrierobotern, Service-Robotern und autonomen humanoiden Robotern. Dabei wird ein Einblick in alle relevanten Themenbereiche gegeben. Dies umfasst Methoden und Algorithmen zur Modellierung von Robotern, Regelung und Bewegungsplanung, Bildverarbeitung und Roboterprogrammierung. Zunächst werden mathematische Grundlagen und Methoden zur kinematischen und dynamischen Robotermodellierung, Trajektorienplanung und Regelung sowie Algorithmen der kollisionsfreien Bewegungsplanung und Greifplanung behandelt. Anschließend werden Grundlagen der Bildverarbeitung, der intuitiven Roboterprogrammierung insbesondere durch Vormachen und der symbolischen Planung vorgestellt. 

In der Übung werden die theoretischen Inhalte der Vorlesung anhand von Beispielen weiter veranschaulicht. Studierende vertiefen ihr Wissen über die Methoden und Algorithmen durch eigenständige Bearbeitung von Problemstellungen und deren Diskussion in der Übung. Insbesondere können die Studierenden praktische Programmiererfahrung mit in der Robotik üblichen Werkzeugen und Software-Bibliotheken sammeln.

Anmerkungen

Dieses Modul darf nicht gerprüft werden, wenn im Bacherlor-Studiengang Informatik SPO 2008 die Lehrveranstaltung Robotik I mit 3 LP im Rahmen des Moduls Grundlagen der Robotik geprüft wurde.

Arbeitsaufwand

Vorlesung mit 3 SWS + 1 SWS Übung, 6 LP.
6 LP entspricht ca. 180 Stunden, davon
ca. 45 Std. Vorlesungsbesuch
ca. 15 Std. Übungsbesuch
ca. 90 Std. Nachbearbeitung und Bearbeitung der Übungsblätter
ca. 30 Std. Prüfungsvorbereitung

Modul: Seminar: Digitale Barrierefreiheit und Assistive Technologien [M-INFO-105884]

Verantwortung:
Prof. Dr.-Ing. Rainer Stiefelhagen
Einrichtung: KIT-Fakultät für Informatik
Bestandteil von: Wissenschaftliches Hauptfach Informatik (Wahlmodule)
Leistungspunkte
3
Notenskala
Zehntelnoten
Turnus
Jedes Wintersemester
Dauer
1 Semester
Sprache
Deutsch/Englisch
Level
4
Version
1
Pflichtbestandteile
T-INFO-111832 Seminar: Digitale Barrierefreiheit und Assistive Technologien 3 Stiefelhagen
Erfolgskontrolle(n)

siehe Teilleistung

Voraussetzungen

siehe Teilleistung

Qualifikationsziele

Die Studierenden erwerben Grundkenntnisse über

Die Studierenden sind mit dem DFG-Kodex „Leitlinien zur Sicherung guter wissenschaftlicher Praxis“ vertraut und wenden diese Leitlinien erfolgreich bei der Erstellung Ihrer wissenschaftlichen Arbeit an. 

Inhalt

Digitale Barrierefreiheit oder besser digitale „Zugänglichkeit“ (Accessibiltiy, wie es auf Englisch heißt) ist ein Thema, das uns alle betrifft. Digital an Informationen zu kommen, von Kindesbeinen an bis ins hohe Alter. Assistive Technologien, wie Smartphones, Tablets, Smartwatches, Wearables allgemein sind ein Teil unseres Alltages geworden. Genau diese Dinge sollten von allen Menschen bedienbar und nutzbar sein. Unabhängig jeglicher Barrieren.

Aber was steckt an Details dahinter? Wie sehen Rechte und Grundlagen hierzu aus? Was muss alles getan werden, um „barrierefrei“ zu sein?

Dies alles lässt sich am besten am Beispiel „Sehbehinderung“ zeigen.

Weltweit gibt es nach Angaben der Weltgesundheitsorganisation ca. 285 Million Menschen mit Sehschädigungen, davon ca. 39 Millionen Menschen, die blind sind. Der teilweise oder vollständige Verlust des Sehvermögens schränkt Blinde und Sehbehinderte in erheblichem Maße in ihrem Arbeits- und Sozialleben ein. Sich ohne fremde Hilfe im öffentlichen Raum zu orientieren und fortzubewegen, gestaltet sich schwierig: Gründe hierfür sind Probleme bei der Wahrnehmung von Hindernissen und Landmarken sowie die daraus resultierende Angst vor Unfällen und Orientierungsschwierigkeiten. Weitere Probleme im Alltagsleben sind: das Lesen von Texten, die Erkennung von Geldscheinen, von Nahrungsmitteln, Kleidungstücken oder das Wiederfinden von Gegenständen im Haushalt.

Zur Unterstützung können Blinde und Sehbehinderte bereits auf eine Reihe von technischen Hilfsmitteln zurückgreifen. So können digitalisierte Texte durch Sprachausgabe oder Braille-Ausgabegeräte zugänglich gemacht werden. Es gibt auch verschiedene speziell für Blinde hergestellte Geräte. Das wichtigste Hilfsmittel zur Verbesserung der Mobilität ist mit großem Abstand der Blindenstock. In den vergangenen Jahren wurden auch einige elektronische Hilfsmittel zur Hinderniserkennung oder Orientierungsunterstützung entwickelt, diese bieten aber nur eine sehr eingeschränkte Funktionalität zu einem relativ hohen Preis und sind daher eher selten im Einsatz.

Das Seminar soll einen Einblick in Themen IT-basierter Assistiver Technologien (AT) geben und zum anderen die Teilnehmer auf das Schreiben von Konferenzartikeln zum Thema vorbereiten. Die Themenauswahl kann sich über einen größeren Bereich erstrecken. Wie zum Beispiel:

Arbeitsaufwand

(6 Vorlesungswochen pro Semester) x (2 SWS + 1,5 x 2 SWS Vor-/Nacharbeit) = 30 h
30h Vortragsrecherche, -vorbereitung
30h schriftliche Ausarbeitung
= 90h = 3 ECTS

Modul: Softwaretechnik II [M-INFO-100833]

Verantwortung:
Prof. Dr.-Ing. Anne Koziolek
Prof. Dr. Ralf Reussner
Einrichtung: KIT-Fakultät für Informatik
Bestandteil von: Wissenschaftliches Hauptfach Informatik (Stammmodul)
Wissenschaftliches Hauptfach Informatik (Wahlmodule)
Leistungspunkte
6
Notenskala
Zehntelnoten
Turnus
Jedes Wintersemester
Dauer
1 Semester
Sprache
Deutsch
Level
4
Version
1
Pflichtbestandteile
T-INFO-101370 Softwaretechnik II 6 Koziolek, Reussner
Erfolgskontrolle(n)

Siehe Teilleistung

Voraussetzungen

Siehe Teilleistung

Qualifikationsziele

Softwareprozesse: Die Studierenden verstehen die evolutionäre und inkrementelle Entwicklung und können die Vorteile gegenüber dem sequentiellen Vorgehen beschreiben. Sie können die Phasen und Disziplinen des Unified Process beschreiben.

Requirements Engineering: Die Studierenden können die Begriffe des Requirements Engineering beschreiben und Aktivitäten im Requirements Engineering Prozess nennen. Sie können Anforderungen nach den Facetten Art und Repräsentation klassifizieren und beurteilen. Sie können grundlegende Richtlinien zum Spezifizieren natürlichsprachlicher Anforderungen anwenden und Priorisierungsverfahren für Anforderungen beschreiben. Sie können den Zweck und die Elemente von Anwendungsfall-Modellen beschreiben. Sie können Anwendungsfälle anhand ihrer Granularität und ihrer Ziele einordnen. Sie können Anwendungsfalldiagramme und Anwendungsfälle erstellen. Sie können aus Anwendungsfällen Systemsequenzdiagramme und Operationsverträge ableiten und können deren Rolle im Software-Entwicklungsprozess beschreiben.

Software-Architektur: Die Studierenden können die Definition von Software-Architektur und Software-Komponenten wiedergeben und erläutern. Sie können den Unterschied zwischen Software-Architektur und Software-Architektur-Dokumentation erläutern. Sie können die Vorteile expliziter Architektur und die Einflussfaktoren auf Architekturentscheidungen beschreiben. Sie können Entwurfsentscheidungen und -elemente den Schichten einer Architektur zuordnen. Sie können beschreiben, was Komponentenmodelle definieren. Sie können die Bestandteile des Palladio Komponentenmodells beschreiben und einige der getroffenen Entwurfsentscheidungen erörtern.

Enterprise Software Patterns: Die Studierenden können Unternehmensanwendungen charakterisieren und für eine beschriebene Anwendung entscheiden, welche Eigenschaften sie erfüllt. Sie kennen Muster für die Strukturierung der Domänenlogik, architekturelle Muster für den Datenzugriff und objektrelationale Strukturmuster. Sie können für ein Entwurfsproblem ein geeignetes Muster auswählen und die Auswahl anhand der Vor- und Nachteile der Muster begründen.

Software-Entwurf: Die Studierenden können die Verantwortlichkeiten, die sich aus Systemoperationen ergeben, den Klassen bzw. Objekten im objektorientierten Entwurf anhand der GRASP-Muster zuweisen und damit objektorientierte Software entwerfen.

Software-Qualität: Die Studierenden kennen die Prinzipien für gut lesbaren Programmcode, können Verletzungen dieser Prinzipien identifizieren und Vorschläge zur Lösung entwickeln.

Modellgetriebene Software-Entwicklung: Die Studierenden können die Ziele und die idealisierte Arbeitsteilung der modellgetriebenen Software-Entwicklung (MDSD) beschreiben und die Definitionen für Modell und Metamodell wiedergeben und erläutern. Sie können die Ziele der Modellierung diskutieren. Sie können die Model-driven Architecture beschreiben und Einschränkungen in der Object Constraint Language ausdrücken. Sie können einfache Transformationsfragmente von Modell-zu-Text-Transformationen in einer Template-Sprache ausdrücken. Sie können die Vor- und Nachteile von MDSD abwägen.

Eingebettete Systeme: Die Studierenden können das Prinzip eines Realzeitsystems und warum diese für gewöhnlich als parallele Prozesse implementiert sind erläutern. Sie können einen groben Entwurfsprozess für Realzeitsysteme beschreiben. Sie können die Rolle eines Realzeitbetriebssystems beschreiben. Sie können verschiedene Klassen von Realzeitsystemen unterscheiden.

Verlässlichkeit: Die Studierenden können die verschiedenen Dimensionen von Verlässlichkeit beschreiben und eine gegebene Anforderung einordnen. Sie können verdeutlichen, dass Unit Tests nicht ausreichen, um Software-Zuverlässigkeit zu bewerten, und können beschreiben, wie Nutzungsprofil und realistische Fehlerdaten einen Einfluss haben.

Domänen-getriebener Entwurf (DDD): Die Studierenden kennen die Entwurfsmetapher der allgegenwärtigen Sprache, der Abgeschlossenen Kontexte, und des Strategischen Entwurfs. Sie können eine Domäne anhand der DDD Konzepte, Entität, Wertobjekte, Dienste beschreiben, und das resultierende Domänenmodell durch die Muster  der Aggregate, Fabriken, und Depots verbessern. Sie kennen die unterschiedlichen Arten der Interaktionen zwischen Abgeschlossenen Kontexten und können diese anwenden.

Sicherheit (i.S.v. Security): Die Studierenden können die Grundideen und Herausforderungen der Sicherheitsbewertung beschreiben. Sie können häufige Sicherheitsprobleme erkennen und Lösungsvorschläge machen.

Inhalt

Die Studierenden erlernen Vorgehensweisen und Techniken für systematische Softwareentwicklung, indem fortgeschrittene Themen der Softwaretechnik behandelt werden.

Themen sind Requirements Engineering, Softwareprozesse, Software-Qualität, Software-Architekturen, MDD, Enterprise Software Patterns, Software-Entwurf, Software-Wartbarkeit, Sicherheit, Verlässlichkeit (Dependability), eingebettete Software, Middleware, und Domänen-getriebener Entwurf.

Anmerkungen

Das Modul Softwaretechnik II ist ein Stammmodul.

Arbeitsaufwand

Vor- und Nachbereitungszeiten 1,5 h / 1 SWS

Gesamtaufwand:
(4 SWS + 1,5 x 4 SWS) x 15 + 30 h Klausurvorbereitung = 180 h = 6 ECTS

Empfehlungen

Siehe Teilleistung

Modul: Telematik [M-INFO-100801]

Verantwortung:
Prof. Dr. Martina Zitterbart
Einrichtung: KIT-Fakultät für Informatik
Bestandteil von: Wissenschaftliches Hauptfach Informatik (Stammmodul)
Wissenschaftliches Hauptfach Informatik (Wahlmodule)
Leistungspunkte
6
Notenskala
Zehntelnoten
Turnus
Jedes Wintersemester
Dauer
1 Semester
Sprache
Deutsch/Englisch
Level
4
Version
1
Pflichtbestandteile
T-INFO-101338 Telematik 6 Zitterbart
Erfolgskontrolle(n)

Siehe Teilleistung

Voraussetzungen

Siehe Teilleistung

Qualifikationsziele

Studierende

Studierende beherrschen die grundlegenden Protokollmechanismen zur Etablierung zuverlässiger Ende-zu-Ende-Kommunikation. Studierende besitzen detailliertes Wissen über die bei TCP verwendeten Mechanismen zur Stau- und Flusskontrolle und können die Problematik der Fairness bei mehreren parallelen Transportströmen erörtern. Studierende können die Leistung von Transportprotokollen analytisch bestimmen und kennen Verfahren zur Erfüllung besonderer Rahmenbedingungen mit TCP, wie z.B. hohe Datenraten und kurze Latenzen. Studierende sind mit aktuellen Themen, wie der Problematik von Middleboxen im Internet, dem Einsatz von TCP in Datacentern und Multipath-TCP, vertraut. Studierende können Transportprotokolle in der Praxis verwenden und kennen praktische Möglichkeiten zu Überwindung der Heterogenität bei der Entwicklung verteilter Anwendungen, z.B. mithilfe von ASN.1 und BER.

Studierende kennen die Funktionen von Routern im Internet und können gängige Routing-Algorithmen wiedergeben und anwenden. Studierende können die Architektur eines Routers wiedergeben und kennen verschiedene Ansätze zur Platzierung von Puffern sowie deren Vor- und Nachteile. Studierende verstehen die Aufteilung von Routing-Protokolle in Interior und Exterior Gateway Protokolle und besitzen detaillierte Kenntnisse über die Funktionalität und die Eigenschaften von gängigen Protokollen wie RIP, OSPF und BGP. Die Studierenden sind mit aktuellen Themen wie IPv6 und SDN vertraut.

Studierende kennen die Funktion von Medienzuteilung und können Medienzuteilungsverfahren klassifizieren und analytisch bewerten. Studierende besitzen vertiefte Kenntnisse zu Ethernet und kennen verschiedene Ethernet-Ausprägungen und deren Unterschiede, insbesondere auch aktuelle Entwicklungen wie Echtzeit-Ethernet und Datacenter-Ethernet. Studierende können das Spanning-Tree-Protocol wiedergeben und anwenden. Studierende kennen die grundlegende Funktionsweise der Hilfsprotokolle LLC und PPP.

Studierende kennen die physikalischen Grundlagen, die bei dem Entwurf und die Bewertung von digitalen Leitungscodes relevant sind. Studierende können verbreitete Kodierungen anwenden und kennen deren Eigenschaften.

Studierende kennen die Architektur von ISDN und können insbesondere die Besonderheiten beim Aufbau des ISDN-Teilnehmeranschlusses wiedergeben. Studierende besitzen grundlegende Kenntnisse über das weltweite Telefonnetz SS7. Studierende können die technischen Besonderheiten von DSL wiedergeben. Studierende sind mit dem Konzept des Label Switching vertraut und können existierende Ansätze wie ATM und MPLS miteinander vergleichen. Studierende sind mit den grundlegenden Herausforderungen bei dem Entwurf optischer Transportnetze vertraut und kennen die grundlegenden Techniken, die bei SDH und DWDM angewendet werden.

Inhalt

Arbeitsaufwand

Vorlesung mit 3 SWS plus Nachbereitung/Prüfungsvorbereitung, 6 LP.

6 LP entspricht ca. 180 Arbeitsstunden, davon

ca. 60 Std. Vorlesungsbesuch

ca. 60 Std. Vor-/Nachbereitung

ca. 60 Std. Prüfungsvorbereitung

Empfehlungen

Siehe Teilleistung

Teilleistungen

Teilleistung: Access Control Systems: Models and Technology [T-INFO-112775]

Verantwortung:
Prof. Dr. Hannes Hartenstein
Einrichtung: KIT-Fakultät für Informatik
Bestandteil von: M-INFO-106303 - Access Control Systems: Models and Technology
Teilleistungsart
Prüfungsleistung schriftlich
Leistungspunkte
5
Notenskala
Drittelnoten
Turnus
Jedes Sommersemester
Version
1
Lehrveranstaltungen
SS 2024 2400147 Access Control Systems: Models and Technology 3 SWS Vorlesung / Übung (VÜ) / 🗣 Hartenstein, Leinweber
Legende: 🖥 Online, 🧩 Präsenz/Online gemischt, 🗣 Präsenz, 🗙 Abgesagt
Erfolgskontrolle(n)

The assessment is carried out as a written examination (§ 4 Abs. 2 Nr. 1 SPO) lasting 60 minutes.

Depending on the number of participants, it will be announced six weeks before the examination (§ 6 Abs. 3 SPO) whether the examination takes place
•    in the form of an oral examination lasting 20 minutes pursuant to § 4 Abs. 2 Nr. 2 SPO or
•    in the form of a written examination lasting 60 minutes in accordance with § 4 Abs. 2 Nr. 1 SPO.

Voraussetzungen

Keine.

Modellierte Voraussetzungen
Es müssen die folgenden Bedingungen erfüllt werden:
  1. Die Teilleistung T-INFO-106061 - Access Control Systems: Foundations and Practice darf nicht begonnen worden sein.
Empfehlungen

Basics according to the lectures "IT Security Management for Networked Systems" and "Telematics" are recommended.

Teilleistung: Algorithmen II [T-INFO-102020]

Verantwortung:
Prof. Dr. Peter Sanders
Einrichtung: KIT-Fakultät für Informatik
Bestandteil von: M-INFO-101173 - Algorithmen II
Teilleistungsart
Prüfungsleistung schriftlich
Leistungspunkte
6
Notenskala
Drittelnoten
Turnus
Jedes Wintersemester
Version
1
Lehrveranstaltungen
WS 24/25 24079 Algorithmen II 4 SWS Vorlesung (V) / 🗣 Sanders, Maas, Hermann
Legende: 🖥 Online, 🧩 Präsenz/Online gemischt, 🗣 Präsenz, 🗙 Abgesagt
Erfolgskontrolle(n)

Die Erfolgskontrolle erfolgt in Form einer schriftlichen Prüfung im Umfang von 120 Minuten nach § 4 Abs. 2 Nr. 1 SPO.

Voraussetzungen

Keine.

Teilleistung: Betriebssysteme [T-INFO-101969]

Verantwortung:
Prof. Dr.-Ing. Frank Bellosa
Einrichtung: KIT-Fakultät für Informatik
Bestandteil von: M-INFO-101177 - Betriebssysteme
Teilleistungsart
Prüfungsleistung schriftlich
Leistungspunkte
6
Notenskala
Drittelnoten
Turnus
Jedes Wintersemester
Version
2
Lehrveranstaltungen
WS 24/25 2424009 Betriebssysteme 4 SWS Vorlesung (V) / 🗣 Bellosa, Maucher, Werling
Legende: 🖥 Online, 🧩 Präsenz/Online gemischt, 🗣 Präsenz, 🗙 Abgesagt
Erfolgskontrolle(n)

Die Erfolgskontrolle erfolgt in Form einer schriftlichen Prüfung im Umfang von i.d.R. 120 Minuten nach § 4 Abs. 2 Nr. 1 SPO.

Voraussetzungen

Keine.

Anmerkungen

Studierende, die das Modul bis inkl. SS 2019 begonnen  (bereits die Haupt- oder Scheinklasur angetreten haben) und noch nicht abgeschlossen haben, erhalten die Möglichkeit die zwei Prüfungen aus dem Modul im WS 2019 / 2020 erneut abzulegen oder auf die neue Version des Moduls mit der neuen Erfolgskontrolle zu wechseln. Hierzu müssen Studierende eine E-Mail an beratung-informatik@informatik.kit.edu senden.

Teilleistung: Computergrafik [T-INFO-101393]

Verantwortung:
Prof. Dr.-Ing. Carsten Dachsbacher
Einrichtung: KIT-Fakultät für Informatik
Bestandteil von: M-INFO-100856 - Computergrafik
Teilleistungsart
Prüfungsleistung schriftlich
Leistungspunkte
6
Notenskala
Drittelnoten
Turnus
Jedes Wintersemester
Version
1
Lehrveranstaltungen
WS 24/25 24081 Computergrafik 4 SWS Vorlesung (V) / 🗣 Dachsbacher
Legende: 🖥 Online, 🧩 Präsenz/Online gemischt, 🗣 Präsenz, 🗙 Abgesagt
Erfolgskontrolle(n)

Die Erfolgskontrolle erfolgt in Form einer schriftlichen Prüfung im Umfang von 90 Minuten nach § 4 Abs. 2 Nr. 1 SPO.

Zu Vorlesungsbeginn wird bekanntgegeben, ob durch erfolgreiche Bearbeitung von Praxisaufgaben Bonuspunkte erworben werden können. Es wird ein Notenbonus von max. 0,4 (entspricht einem Notenschritt) vergeben. Der erlangte Notenbonus wird auf eine bestandene schriftliche Prüfung (Klausur) im gleichen Semester angerechnet. Danach verfällt der Notenbonus.

Voraussetzungen

Keine.

Teilleistung: Fachdidaktik III [T-INFO-109614]

Verantwortung:
Dirk Zechnall
Einrichtung: KIT-Fakultät für Informatik
Bestandteil von: M-INFO-104717 - Fachdidaktik III
Teilleistungsart
Prüfungsleistung schriftlich
Leistungspunkte
7
Notenskala
Drittelnoten
Turnus
Jedes Sommersemester
Version
2
Lehrveranstaltungen
SS 2024 2400234 Fachdidaktik Informatik III 4 SWS Vorlesung (V) / 🗣 Kohn, Zand
Legende: 🖥 Online, 🧩 Präsenz/Online gemischt, 🗣 Präsenz, 🗙 Abgesagt
Erfolgskontrolle(n)

Die Erfolgskontrolle erfolgt in Form einer Prüfungsleistung anderer Art
nach § 4 Abs. 2 Nr. 3 SPO.

Es müssen zwei schriftliche Ausarbeitungen im Umfang von je ca. 5-10
Seiten erstellt und eine ca. 15-minütige Präsentation gehalten werden.

Ein Rücktritt ist innerhalb von zwei Wochen nach Vergabe des Themas
möglich.

Voraussetzungen

FD2

Empfehlungen

Programmierkenntnisse in Java sind erforderlich

Teilleistung: Formale Systeme [T-INFO-101336]

Verantwortung:
Prof. Dr. Bernhard Beckert
Einrichtung: KIT-Fakultät für Informatik
Bestandteil von: M-INFO-100799 - Formale Systeme
Teilleistungsart
Prüfungsleistung schriftlich
Leistungspunkte
6
Notenskala
Drittelnoten
Turnus
Jedes Wintersemester
Version
1
Lehrveranstaltungen
WS 24/25 24086 Formale Systeme 4 SWS Vorlesung / Übung (VÜ) Beckert, Ulbrich, Weigl
Erfolgskontrolle(n)

Die Erfolgskontrolle erfolgt in Form einer schriftlichen Prüfung (Klausur) im Umfang von i.d.R. 60 Minuten nach § 4 Abs. 2 Nr. 1 der SPO.

Zusätzlich werden Zwischentests und Praxisaufgaben angeboten, für die ein Notenbonus von max. 0,4 (entspricht einem Notenschritt) vergeben werden. Der erlangte Notenbonus wird auf eine bestandene schriftliche Prüfung (Klausur) im gleichen Semester angerechnet. Danach verfällt der Notenbonus.

Voraussetzungen

Keine.

Empfehlungen

Der erfolgreiche Abschluss des Moduls Theoretische Grundlagen der Informatik wird empfohlen.

Teilleistung: Fortgeschrittene Künstliche Intelligenz [T-INFO-112768]

Verantwortung:
Prof. Dr. Jan Niehues
Einrichtung: KIT-Fakultät für Informatik
Bestandteil von: M-INFO-106299 - Fortgeschrittene Künstliche Intelligenz
Teilleistungsart
Prüfungsleistung schriftlich
Leistungspunkte
6
Notenskala
Drittelnoten
Turnus
Jedes Sommersemester
Version
1
Lehrveranstaltungen
SS 2024 2400141 Fortgeschrittene Künstliche Intelligenz 4 SWS Vorlesung (V) / 🗣 Niehues, Asfour
Legende: 🖥 Online, 🧩 Präsenz/Online gemischt, 🗣 Präsenz, 🗙 Abgesagt
Erfolgskontrolle(n)

Die Erfolgskontrolle erfolgt in Form einer schriftlichen Prüfung im Umfang von i.d.R. 60 Minuten nach § 4 Abs. 2 Nr. 1 SPO Informatik.

Voraussetzungen

Keine.

Teilleistung: Grundlagen der Künstlichen Intelligenz [T-INFO-112194]

Verantwortung:
TT-Prof. Dr. Pascal Friederich
Prof. Dr. Gerhard Neumann
Einrichtung: KIT-Fakultät für Informatik
Bestandteil von: M-INFO-106014 - Grundlagen der Künstlichen Intelligenz
Teilleistungsart
Prüfungsleistung schriftlich
Leistungspunkte
5
Notenskala
Drittelnoten
Turnus
Jedes Wintersemester
Version
6
Lehrveranstaltungen
WS 24/25 2400158 Grundlagen der künstlichen Intelligenz 3 SWS Vorlesung / Übung (VÜ) / 🗣 Neumann, Schäfer, Friederich
Legende: 🖥 Online, 🧩 Präsenz/Online gemischt, 🗣 Präsenz, 🗙 Abgesagt
Erfolgskontrolle(n)

Die Erfolgskontrolle erfolgt in Form einer schriftlichen Prüfung (90 min) nach § 4 Abs. 2 Nr. 1 SPO erfolgen.

Voraussetzungen

Grundlagen der Wahrscheinlichkeitstheorie und Statistik für Studierende der Informatik.

Modellierte Voraussetzungen
Es müssen die folgenden Bedingungen erfüllt werden:
  1. Die Teilleistung T-INFO-101356 - Kognitive Systeme darf nicht begonnen worden sein.
Empfehlungen

LA II

Grundlagen der Wahrscheinlichkeitstheorie und Statistik für Studierende der Informatik wird dringend empfohlen.

Teilleistung: Informationssicherheit [T-INFO-112195]

Verantwortung:
Prof. Dr. Hannes Hartenstein
Prof. Dr. Thorsten Strufe
Einrichtung: KIT-Fakultät für Informatik
Bestandteil von: M-INFO-106015 - Informationssicherheit
Teilleistungsart
Prüfungsleistung schriftlich
Leistungspunkte
5
Notenskala
Drittelnoten
Turnus
Jedes Sommersemester
Version
2
Lehrveranstaltungen
SS 2024 2400199 Informationssicherheit 3 SWS Vorlesung / Übung (VÜ) Müller-Quade, Strufe, Hartenstein, Wressnegger
Erfolgskontrolle(n)

Die Erfolgskontrolle erfolgt in Form einer schriftlichen Prüfung (im Umfang von 90 Minuten) nach § 4 Abs. 2 Nr. 1 SPO.

Modellierte Voraussetzungen
Es müssen die folgenden Bedingungen erfüllt werden:
  1. Die Teilleistung T-INFO-101371 - Sicherheit darf nicht begonnen worden sein.
Empfehlungen

Vorkenntnisse aus Theoretische Grundlagen der Informatik und Betriebssysteme werden dringend empfohlen.

Teilleistung: Internet of Everything [T-INFO-101337]

Verantwortung:
Prof. Dr. Martina Zitterbart
Einrichtung: KIT-Fakultät für Informatik
Bestandteil von: M-INFO-100800 - Internet of Everything
Teilleistungsart
Prüfungsleistung mündlich
Leistungspunkte
4
Notenskala
Drittelnoten
Turnus
Jedes Wintersemester
Version
1
Lehrveranstaltungen
WS 24/25 24104 Internet of Everything 2 SWS Vorlesung (V) / 🗣 Zitterbart, Mahrt, Neumeister
Legende: 🖥 Online, 🧩 Präsenz/Online gemischt, 🗣 Präsenz, 🗙 Abgesagt
Erfolgskontrolle(n)

Die Erfolgskontrolle erfolgt in Form einer mündlichen Prüfung (im Umfang von i.d.R. 20 Minuten) nach § 4 Abs. 2 Nr. 2 SPO.

Bei unvertretbar hohem Prüfungsaufwand wird eine schriftliche Prüfung im Umfang von ca. 60 Minuten anstatt einer mündlichen Prüfung angeboten. Daher wird sechs Wochen im Voraus angekündigt (§ 6 Abs. 3 SPO), ob die Erfolgskontrolle

stattfindet.

Voraussetzungen

Keine

Empfehlungen

Die Inhalte der Vorlesung Einführung in Rechnernetze werden als bekannt vorausgesetzt. Der Besuch der Vorlesung Telematik wird dringend empfohlen, da die Inhalte eine wichtige Grundlage für Verständnis und Einordnung des Stoffes sind.

Teilleistung: IT-Sicherheit [T-INFO-112818]

Verantwortung:
Prof. Dr. Jörn Müller-Quade
TT-Prof. Dr. Christian Wressnegger
Einrichtung: KIT-Fakultät für Informatik
Bestandteil von: M-INFO-106315 - IT-Sicherheit
Teilleistungsart
Prüfungsleistung schriftlich
Leistungspunkte
6
Notenskala
Drittelnoten
Turnus
Jedes Wintersemester
Version
2
Lehrveranstaltungen
WS 24/25 2400010 IT-Sicherheit 4 SWS Vorlesung / Übung (VÜ) / 🗣 Müller-Quade, Wressnegger, Martin, Tiepelt
Legende: 🖥 Online, 🧩 Präsenz/Online gemischt, 🗣 Präsenz, 🗙 Abgesagt
Erfolgskontrolle(n)

Die Erfolgskontrolle erfolgt in Form einer schriftlichen Prüfung (im Umfang von 90 Minuten) nach § 4 Abs. 2 Nr. 1 SPO.

Voraussetzungen

Keine.

Empfehlungen

Der Stoff der Pflichtvorlesung Informationssicherheit soll bekannt sein.

Teilleistung: Masterarbeit - Informatik [T-INFO-109812]

Einrichtung: KIT-Fakultät für Informatik
Bestandteil von: M-INFO-104795 - Modul Masterarbeit - Informatik
Teilleistungsart
Abschlussarbeit
Leistungspunkte
17
Notenskala
Drittelnoten
Turnus
Jedes Semester
Version
1
Erfolgskontrolle(n)

Die Masterarbeit ist in § 14 der SPO Master Lehramt Informatik geregelt. Die Präsentation soll spätestens vier Wochen nach der Abgabe der Masterarbeit stattfinden.

Die Bewertung der Masterarbeit erfolgt in Form eines Gutachtens. Es ist eine Gesamtbewertung (inkl. über die Präsentation) zu verfassen.

Voraussetzungen

Für die Zulassung zur Masterarbeit müssen mindestens 20 LP im Teilstudiengang Informatik erbracht worden sein. Über Ausnahmen entscheidet der Prüfungsausschuss auf Antrag der/des Studierenden.

Voraussetzung für die Anmeldung zur letzten Modulprüfung der Masterprüfung ist die Bescheinigung über das erfolgreich abgeleistete Schulpraxissemester gemäß § 14 a. In Ausnahmefällen, die die Studierenden nicht zu vertreten haben, kann der Prüfungsausschuss die nachträgliche Vorlage dieses Leistungsnachweises genehmigen. (§ 19 a SPO)

Abschlussarbeit

Bei dieser Teilleistung handelt es sich um eine Abschlussarbeit. Es sind folgende Fristen zur Bearbeitung hinterlegt:

Bearbeitungszeit 6 Monate
Maximale Verlängerungsfrist 3 Monate
Korrekturfrist 8 Wochen

Die Abschlussarbeit ist genehmigungspflichtig durch den Prüfungsausschuss.

Teilleistung: Mensch-Maschine-Interaktion [T-INFO-101266]

Verantwortung:
Prof. Dr.-Ing. Michael Beigl
Einrichtung: KIT-Fakultät für Informatik
Bestandteil von: M-INFO-100729 - Mensch-Maschine-Interaktion
Teilleistungsart
Prüfungsleistung schriftlich
Leistungspunkte
6
Notenskala
Drittelnoten
Turnus
Jedes Sommersemester
Version
3
Lehrveranstaltungen
SS 2024 24659 Mensch-Maschine-Interaktion 2 SWS Vorlesung (V) / 🧩 Beigl, Lee
Legende: 🖥 Online, 🧩 Präsenz/Online gemischt, 🗣 Präsenz, 🗙 Abgesagt
Erfolgskontrolle(n)

Die Erfolgskontrolle erfolgt in Form einer schriftlichen Prüfung (im Umfang von i.d.R. 60 Minuten) nach § 4 Abs. 2 Nr. 1 SPO.

Voraussetzungen

Die Teilnahme an der Übung ist verpflichtend und die Inhalte der Übung sind relevant für die Prüfung.

Modellierte Voraussetzungen
Es müssen die folgenden Bedingungen erfüllt werden:
  1. Die Teilleistung T-INFO-106257 - Übungsschein Mensch-Maschine-Interaktion muss erfolgreich abgeschlossen worden sein.

Teilleistung: Rechnerorganisation [T-INFO-103531]

Verantwortung:
Prof. Dr. Wolfgang Karl
Einrichtung: KIT-Fakultät für Informatik
Bestandteil von: M-INFO-103179 - Rechnerorganisation
Teilleistungsart
Prüfungsleistung schriftlich
Leistungspunkte
6
Notenskala
Drittelnoten
Version
1
Lehrveranstaltungen
WS 24/25 24502 Rechnerorganisation 3 SWS Vorlesung (V) Henkel, Lehmann
WS 24/25 24505 Übungen zu Rechnerorganisation 2 SWS Übung (Ü) Lehmann
Erfolgskontrolle(n)

Die Erfolgskontrolle dieses Moduls erfolgt in Form einer schriftlichen Prüfung im Umfang von i.d.R. 60 Minuten nach § 4 Abs. 2 Nr. 1 SPO Informatik.

Voraussetzungen

Keine

Teilleistung: Rechnerstrukturen [T-INFO-101355]

Verantwortung:
Prof. Dr. Wolfgang Karl
Einrichtung: KIT-Fakultät für Informatik
Bestandteil von: M-INFO-100818 - Rechnerstrukturen
Teilleistungsart
Prüfungsleistung schriftlich
Leistungspunkte
6
Notenskala
Drittelnoten
Turnus
Jedes Sommersemester
Version
1
Lehrveranstaltungen
SS 2024 2424570 Rechnerstrukturen 3 SWS Vorlesung (V) / 🗣 Karl
Legende: 🖥 Online, 🧩 Präsenz/Online gemischt, 🗣 Präsenz, 🗙 Abgesagt
Erfolgskontrolle(n)

Die Erfolgskontrolle erfolgt in Form einer schriftlichen Prüfung im Umfang von 60 Minuten nach § 4 Abs. 2 Nr. 1 SPO.

Voraussetzungen

Keine

Empfehlungen

Der vorherige Abschluss des Moduls Technische Informatik wird empfohlen.

Teilleistung: Robotik I - Einführung in die Robotik [T-INFO-108014]

Verantwortung:
Prof. Dr.-Ing. Tamim Asfour
Einrichtung: KIT-Fakultät für Informatik
Bestandteil von: M-INFO-100893 - Robotik I - Einführung in die Robotik
Teilleistungsart
Prüfungsleistung schriftlich
Leistungspunkte
6
Notenskala
Drittelnoten
Turnus
Jedes Wintersemester
Version
2
Lehrveranstaltungen
WS 24/25 2424152 Robotik I - Einführung in die Robotik Vorlesung (V) / 🗣 Asfour
Legende: 🖥 Online, 🧩 Präsenz/Online gemischt, 🗣 Präsenz, 🗙 Abgesagt
Erfolgskontrolle(n)

Die Erfolgskontrolle erfolgt in Form einer schriftlichen Prüfung im Umfang von i.d.R. 120 Minuten nach § 4 Abs. 2 Nr. 1 SPO Informatik.

Voraussetzungen

Keine.

Teilleistung: Seminar: Digitale Barrierefreiheit und Assistive Technologien [T-INFO-111832]

Verantwortung:
Prof. Dr.-Ing. Rainer Stiefelhagen
Einrichtung: KIT-Fakultät für Informatik
Bestandteil von: M-INFO-105884 - Seminar: Digitale Barrierefreiheit und Assistive Technologien
Teilleistungsart
Prüfungsleistung anderer Art
Leistungspunkte
3
Notenskala
Drittelnoten
Turnus
Jedes Sommersemester
Version
1
Lehrveranstaltungen
WS 24/25 2400129 Seminar Digitale Barrierefreiheit und Assistive Technologien 2 SWS Seminar (S) / 🧩 Stiefelhagen, Schwarz
Legende: 🖥 Online, 🧩 Präsenz/Online gemischt, 🗣 Präsenz, 🗙 Abgesagt
Erfolgskontrolle(n)

Die Erfolgskontrolle erfolgt durch Ausarbeiten (in Abhängigkeit von Text und Bildern zw. 10-20 Seiten) einer schriftlichen Zusammenfassung der im Seminar geleisteten Arbeit sowie der Präsentation (Vortragsdauer: 20 min + 5 min Diskussion) derselbigen als Prüfungsleistung anderer Art nach § 4 Abs. 2 Nr. 3 SPO.

Voraussetzungen

keine

Modellierte Voraussetzungen
Es müssen die folgenden Bedingungen erfüllt werden:
  1. Die Teilleistung T-INFO-104742 - Seminar Barrierefreiheit - Assistive Technologien für Sehgeschädigte darf nicht begonnen worden sein.
Empfehlungen

keine

Teilleistung: Softwaretechnik II [T-INFO-101370]

Verantwortung:
Prof. Dr.-Ing. Anne Koziolek
Prof. Dr. Ralf Reussner
Einrichtung: KIT-Fakultät für Informatik
Bestandteil von: M-INFO-100833 - Softwaretechnik II
Teilleistungsart
Prüfungsleistung schriftlich
Leistungspunkte
6
Notenskala
Drittelnoten
Turnus
Jedes Wintersemester
Version
1
Lehrveranstaltungen
WS 24/25 24076 Softwaretechnik II 4 SWS Vorlesung (V) / 🗣 Reussner
Legende: 🖥 Online, 🧩 Präsenz/Online gemischt, 🗣 Präsenz, 🗙 Abgesagt
Erfolgskontrolle(n)

Die Erfolgskontrolle erfolgt in Form einer schriftlichen Prüfung im Umfang von 90 Minuten nach § 4 Abs. 2 Nr. 1 SPO.

Voraussetzungen

Keine

Empfehlungen

Die Lehrveranstaltung Softwaretechnik I sollte bereits gehört worden sein.

Teilleistung: Telematik [T-INFO-101338]

Verantwortung:
Prof. Dr. Martina Zitterbart
Einrichtung: KIT-Fakultät für Informatik
Bestandteil von: M-INFO-100801 - Telematik
Teilleistungsart
Prüfungsleistung schriftlich
Leistungspunkte
6
Notenskala
Drittelnoten
Turnus
Jedes Wintersemester
Version
1
Lehrveranstaltungen
WS 24/25 24128 Telematik 4 SWS Vorlesung (V) / 🗣 Zitterbart, Kopmann, Seehofer, Mahrt
Legende: 🖥 Online, 🧩 Präsenz/Online gemischt, 🗣 Präsenz, 🗙 Abgesagt
Erfolgskontrolle(n)

Die Erfolgskontrolle erfolgt in Form einer schriftlichen Prüfung im Umfang von ca. 90 Minuten nach § 4 Abs. 2 Nr. 1 SPO.

Bei unvertretbar hohem Prüfungsaufwand kann die Prüfungsmodalität geändert werden. Daher wird sechs Wochen im Voraus angekündigt (§ 6 Abs. 3 SPO), ob die Erfolgskontrolle

stattfindet.

Voraussetzungen

Keine

Empfehlungen

Teilleistung: Übungen zu Computergrafik [T-INFO-104313]

Verantwortung:
Prof. Dr.-Ing. Carsten Dachsbacher
Einrichtung: KIT-Fakultät für Informatik
Bestandteil von: M-INFO-100856 - Computergrafik
Teilleistungsart
Studienleistung
Leistungspunkte
0
Notenskala
best./nicht best.
Turnus
Jedes Wintersemester
Version
1
Lehrveranstaltungen
WS 24/25 24083 Übungen zu Computergrafik Vorlesung / Übung (VÜ) Dolp, Piochowiak
Erfolgskontrolle(n)

Die Erfolgskontrolle erfolgt als Studienleistung nach § 4 Abs. 3 SPO.

Für das Bestehen müssen regelmäßig Programmieraufgaben abgegeben werden. Die konkreten Angaben dazu werden in der Vorlesung bekannt gegeben.

Voraussetzungen

Keine.

Teilleistung: Übungsschein Mensch-Maschine-Interaktion [T-INFO-106257]

Verantwortung:
Prof. Dr.-Ing. Michael Beigl
Einrichtung: KIT-Fakultät für Informatik
Bestandteil von: M-INFO-100729 - Mensch-Maschine-Interaktion
Voraussetzung für: T-INFO-101266 - Mensch-Maschine-Interaktion
Teilleistungsart
Studienleistung
Leistungspunkte
0
Notenskala
best./nicht best.
Turnus
Jedes Sommersemester
Version
1
Lehrveranstaltungen
SS 2024 2400095 Mensch-Maschine-Interaktion 1 SWS Übung (Ü) / 🧩 Beigl, Lee
SS 2024 24659 Mensch-Maschine-Interaktion 2 SWS Vorlesung (V) / 🧩 Beigl, Lee
Legende: 🖥 Online, 🧩 Präsenz/Online gemischt, 🗣 Präsenz, 🗙 Abgesagt
Erfolgskontrolle(n)

Die Erfolgskontrolle erfolgt in Form einer Studienleistung nach § 4 Abs. 3 SPO (unbenoteter Übungsschein).

Für das Bestehen müssen regelmäßig Übungsblätter abgegeben werden. Die konkreten Angaben dazu werden in der Vorlesung bekannt gegeben.

Voraussetzungen

Keine.

Anmerkungen

Die Teilnahme an der Übung ist verpflichtend und die Inhalte der Übung sind relevant für die Prüfung.