Dieses Modul vermittelt Studierenden in den folgenden Themengebieten einen lehramtsrelevanten Ein- und Überblick:

1. Alternative Programmierparadigmen: funktionale Programmierung
2. Werte und Verantwortung: Geschichte der Informatik, IT-Sicherheit und ihr Management, Rechtsaspekte (insb. Datenschutz und geistiges Eigentum), werteorientiertes Design
3. Interaktion und Barrierefreiheit: Richtlinien zur Gestaltung barrierefreier Dokumente, Websites und Software, Assistive Technologien, Einführung in Mensch-Maschine-Interaktion, Computergraphik, Robotik

Dieses Modul trägt somit zur Vermittlung der Leitgedanken „Modellieren und Problemlösen“, „Wirkprinzipien der Informatik“ und „Informatik und Gesellschaft“ bei.

Kenntnisse zu Grundlagen aus Mathematik, Programmierung und Rechnernetzen sind hilfreich.

Prüfungen

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

Programmierparadigmen: Die Erfolgskontrolle erfolgt in Form einer schriftlichen Prüfung im Umfang von i.d.R. 30 Minuten nach § Abs. 2 Nr. 1 SPO.

Für den Teil „Programmierparadigmen“ sind die ersten fünf Veranstaltungen der Vorlesung „Programmierparadigmen“ und die ersten drei Veranstaltungen der Übung „Programmierparadigmen“ bei Prof. Snelting zu besuchen. Informationen zur Organisation der Lehrveranstaltung entnehmen Sie bitte den Internetseiten der Forschungsgruppe Dezentrale Systeme und Netzdienste von Prof. Hartenstein.

Arbeitsaufwand

Ausgewählte Themen: 3 SWS: 15 x 2h = 45h
Programmierparadigmen: 1 SWS: 15 x 1h = 15h
Wöchentliche Vor- und Nachbereitung: 15 x 1,5 x 4 = 90h
Prüfungsvorbereitung: 30h

180h = 6 ECTS

Lernziele

1. Funktionale Programmierung:
   1. Der/Die Studierende kann das Paradigma der funktionalen Programmierung definieren, einordnen und vom imperativen Paradigma abgrenzen.
   2. Der/Die Studierende beherrscht das Entwickeln kleiner bis mittelgroßer Haskell-Programme als Beispiel funktionaler Programmierung und kann Funktionen höherer Ordnung, Kombinatoren, Polymorphismus und unendliche Listen nutzen.
2. Werte und Verantwortung:
   1. Der/Die Studierende kennt unterschiedliche Ausprägungen informationstechnischer Systeme, kann deren historischer Einfluss benennen und die Notwendigkeit zur Vermittlung im Unterricht diskutieren.
   2. Der/Die Studierende kennt die wesentlichen Schutzziele der IT-Sicherheit und kann ihre Bedeutung und Zielsetzung wiedergeben.
   3. Der/Die Studierende versteht Aufbau, Phasen und wichtige Standards des IT-Sicherheitsprozesses als Teil eines Risikomanagements und kann seine Anwendung beschreiben.
   4. Der/Die Studierende versteht die Funktionsweise elementarer kryptographischer Bausteine und kann deren Eignung für spezifische Fälle bewerten.
   5. Der/Die Studierende kennt zentrale Gesetze und Grundsätze aus dem rechtlichen Umfeld von Datenschutz und Urheberrecht.
   6. Der/Die Studierende gewinnt Einsicht in die Verantwortung beim Entwurf und beim Einsatz informationsverarbeitender Systeme.
3. Interaktion und Barrierefreiheit
   1. Der/Die Studierende bekommt einen Einblick in rechtliche und gesellschaftliche Themen, die das Thema Barrierefreiheit begründen und lernt die wichtigsten Richtlinien (PDF/UA, WCAG, BITV) zur Gestaltung barrierefreier Zugänge kennen.
   2. Der/Die Studierende wird eine Vorstellung von verschiedenen assistiven Technologien für Menschen mit Behinderung am Beispiel Sehbehinderung bekommen.
   3. Der/Die Studierende erlernt grundlegende Schritte zur Erstellung barrierefreier Dokumente, Webseiten und Software.
   4. Der/Die Studierende kennt die Grundlagen und einige grundlegende Methoden der Mensch-Maschine-Interaktion.
   5. Der/Die Studierende kennt die PACT-Methode zur Gestaltung von Mensch-Maschine-Interaktionsschnittstellen.
   6. Der/Die Studierende versteht ausgewählte grundlegende Konzepte, Algorithmen und Techniken der Computergrafik und Visualisierung.
   7. Der/Die Studierende hat einen Überblick über aktuelle Forschungsthemen der modernen Robotik und künstlichen Intelligenz. Er/Sie versteht grundlegende Konzepte und kann sie auf gegebene Problemstellungen anwenden. Er/Sie versteht Herausforderungen, Limitationen und Potentiale der Robotik und KI. Er/Sie erlangt Wissen zu den Themen: intuitive Roboterprogrammierung, Lernen aus Beobachtung des Menschen, Perzeption-Aktion-Zyklus, kognitive Roboterarchitekturen.