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Informatik (M.Sc.)

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Praktische Informatik

Im Rahmen der Praktischen Informatik werden breit gefächerte Themen aus dem Gebiet der Informatik gelehrt. Module reichen hier von Management bezogenen Kursen im Projektmanagement über Künstliche Intelligenz bis hin zur Mustererkennung.

Studierende im Masterstudiengang Informatik können bis zu 50 Leistungspunkte aus dem Gebiet der Praktischen Informatik in ihr Studium einbringen und ggf. die Vertiefungsrichtung in diesem Bereich ansiedeln.

Wie alle Studienbereiche im Masterstudiengang Informatik bietet auch die Praktische Informatik Softwareprojekte, Module im Rahmen des Wissenschaftlichen Arbeitens und Module zu aktuellen Themen aus der Forschung an.

Module im Bereich Praktische Informatik

Im Kurs Bildverarbeitung lernen Studierende, wie Bilder verbessert, verarbeitet und für die Nutzung oder Interpretation durch Menschen oder Maschinen vorbereitet werden können. Grundlegende Qualitätsbegriffe und algorithmische Techniken sind dabei Teil der Lehre.

Problemstellungen vom Beginn der Modellierung von Computergrafik bis zur tatsächlichen Darstellung werden im Modul Computergrafik behandelt. Studierende erlernen, wie diese Problemstellungen in gängigen Systemen in Hard- und Software gelöst werden und verstehen die geometrischen und physikalischen Grundlagen fortgeschrittener Computergrafik-Systeme.

Das Modul Computer-Vision lehrt die Grundlagen des Computersehens anhand dem aktuellen Stand der Forschung. Weiterhin programmieren Studierende ein Computersystem, um Objekte und Umgebungen zu erkennen.

Im Modul Empirische Bewertung in der Informatik wird den Studierenden der Nutzen empirischer Forschungsmethoden vermittelt. Studierende verstehen die jeweiligen Einsatzsituationen und kennen die wichtigsten Methoden und Klassen sowie deren Eigenschaften.

Studierende verstehen die Grundlagen des Softwaretestens sowie die Rolle des Testens im Lebenszyklus von Software. Ebenso werden die Typen der Softwaretests gelehrt und deren Stufen. Weiterhin wird die Befähigung zum Entwerfen von Tests nach dem Stand der Technik erworben.

Grundlegende Techniken, Heuristiken und Algorithmen aus dem Gebiet der Künstlichen Intelligenz sowohl für symbolische und auch für Mustererkennungsprobleme sind Bestandteil des Kurses.

Studierende erlangen Wissen über die Qualität und Eigenschaften medizinischen Bildmaterials. Sie erlernen Algorithmen zur Verarbeitung medizinischen Bildmaterials und deren Anwendung und können spezielle Bildeigenschaften für die jeweiligen Algorithmen bestimmen. Weiterhin sind Methoden zur Bildverbesserung, Bildsegmentierung, Bildregistrierung und deren Anwendung Thema.

Studierende kennen Methoden, Konzepte und Werkzeuge der modellgetriebenen Softwareentwicklung. Sie erlernen das Beschreiben statischer und dynamischer Aspekte softwareintensiver Systeme anhand von bestimmten Modellierungssprachen. Einsatz und Anwendungsgrenzen von modellgetriebener Softwareentwicklung im Rahmen des generellen Entwicklungsprozesses werden verstanden.

Studierende erlernen grundlegende Verfahren der Mustererkennung mit probabilistischen und neuronalen Verfahren sowie konnektionistische Modelle. Sie können Mustererkennungsprobleme für die Erkennung von Schrift, Sprache und Objekten in Bildern mit diesem Wissen lösen.

Studierende kennen die Grundlagen von Technologien, die zum Bau netzbasierter Informationssysteme notwendig sind. Sie verstehen die wichtigsten Mechanismen und ihre Zusammenhänge und sind in der Lage, diese einzuordnen und geeignet darzustellen.

Verständnis und Anwendung grundlegender Techniken des Projektmanagements sind Thema des Moduls. Studierende werden befähigt, Projektpläne zu erstellen und auf geeignete Personal- und Organisationsstrukturen abzubilden. Mitarbeit bei der Projektleitung und die Übernahme von Verantwortung für alle Bereiche des Projekts, einschließlich des Personals, sind ebenso Thema wie das eigenverantwortliche Leiten eines kleinen Projekts. Studierende können weiterhin die Funktionen eines Projektmanagement-Werkzeugs in geeigneter Form einsetzen.

Einschätzung typischer Angriffe auf Daten- und IT-Sicherheit und das jeweilige Schadenspotential, Prinzipien, Methoden und Mechanismen zum Schutz gefährdeter Systeme und deren Einsatzbereiche sind Themen des Moduls Rechnerarchitektur. Studenten werden befähigt, in Kenntnis potentieller Sicherheitslücken Systeme hinsichtlich ihrer Sicherheitseigenschaften zu analysieren, Sicherheitsbelange schon in der Softwareentwicklung im Rahmen der Anforderungsdefinition und bei der Entwicklung zu berücksichtigen sowie betriebliche Sicherheitsrichtlinien und Datenschutzrichtlinien technisch umzusetzen.

Studierende können mit Standards des modernen semantischen Geschäftsprozessmanagements und entsprechenden Tools umgehen. Das Modellieren von Geschäftsprozessen und Web Services und deren Implementierung ist ebenfalls Thema des Moduls sowie das Beherrschen von Methoden und Techniken an der Schnittstelle zwischen Business Process Management und Corporate Semantic Web.

Studierende kennen veschiedene Prozessansätze und Werkzeuge für unterschiedliche Aufgaben und Situation. Sie können Softwareprozesse analysieren und auf ihre Eignung für gegebene Entwicklungsziele beurteilen sowie Verbesserungen vorschlagen.

Studierende kennen die wesentlichen Phasen eines Übersetzers und beherrschen die allgemeinen Techniken für diese Phasen. Die Anwendung dieser Techniken des Übersetzerbaus auch in anderen Anwendungsbereichen ist ebenfalls Thema des Moduls.

Studierende sind in der Lage, Prinzipien und Architekturen verteilter Systeme zu beschreiben, die Architektur verteilter Systeme zu analysieren und die Dienste zu identifizieren, die von Betriebssystemen, Middleware und verteilten Anwendungen angeboten werden. Typische verteilte Algorithmen und deren Einsatzbereiche werden benannt und die Bedeutung von Datenreplikation wird anwendungsbezogen eingeschätzt und typische Replikationstechniken verglichen. Verteilte Anwendungen werden unter Verwendung von Sockets, Fernaufrufen und Web-Technologie entwickelt.

Studierende erlangen vertiefte Kenntnis grundlegender XML-Technologien. Das Einschätzen des Stellenwerts dieser Technologien für das Web der Zukunft und die jeweiligen Beschränkungen werden auch erlernt.

Studierende kennen und verstehen verschiedene Praktiken der professionellen Softwareentwicklung und können deren Grundgedanken und Zwecke erklären. Praktische Fertigkeiten in der Anwendung und die Beurteilung, wann und in welchem Grad der Einsatz welcher Praktik angezeigt ist, werden ebenfalls vermittelt.