Module Bachelor Informatik

PO2027

Dieser Studiengang umfasst 40 Module. Sie sind nach Bereichen gegliedert; die Reihenfolge folgt dem Studienverlauf.

Einführung in die Informatik

Der Modulbereich Einführung in die Informatik legt die gemeinsame fachliche, technische und methodische Grundlage für das Informatikstudium. Die Studierenden entwickeln erste informatische Artefakte, erwerben mathematische und programmierbezogene Grundlagen und lernen zentrale Systemebenen von Hardware, Betriebssystemen, Netzen und IT-Sicherheit kennen.

Zusammenfassung der Lernziele / Kompetenzen

  • WAS: Die Studierenden können nach Abschluss des Modulbereichs einfache informatische Problemstellungen strukturieren, erste technische Prototypen entwickeln, grundlegende mathematische und programmierbezogene Methoden anwenden sowie zentrale Komponenten von Rechnern, Betriebssystemen, Datennetzen und IT-Sicherheit fachlich einordnen. Sie entwickeln dabei Kompetenzen im projektorientierten Arbeiten, im systematischen Problemlösen, in technischer Dokumentation und in der Reflexion informatischer Systeme.

  • WOMIT: Die Studierenden erreichen dieses Lernergebnis, indem sie im Modulbereich

    • in einführenden Projektformaten technische Systeme planen, prototypisch umsetzen, testen, dokumentieren und präsentieren,
    • mathematische Sprache, Analysis und lineare Algebra für informatische Aufgabenstellungen anwenden,
    • einfache Programme entwickeln, ausführen, testen und nachvollziehbar verbessern,
    • das Zusammenspiel von Programmen, Toolchains, Betriebssystemen und Hardware analysieren,
    • IP-basierte Datennetze konzipieren, in Laborumgebungen prüfen und grundlegende Kommunikationsabläufe erklären,
    • Sicherheitsanforderungen, Bedrohungen und grundlegende Schutzmaßnahmen für digitale Systeme einordnen.

  • WOZU: Damit sie in den anschließenden Lernpfaden Software, Daten, KI, theoretische Konzepte, Systeme und Sicherheitsfragen fundiert bearbeiten können. Der Modulbereich unterstützt Studienorientierung, technische Selbstwirksamkeit und den Aufbau einer gemeinsamen fachlichen Sprache für projektorientierte, mathematische und systemnahe Aufgaben im weiteren Studium.

Kurzporträt Einführung in die Informatik
Worum geht es? Der Modulbereich führt in zentrale Denk- und Arbeitsweisen der Informatik ein. Die Studierenden entwickeln erste Prototypen, lernen Programmierung und mathematisches Arbeiten kennen und betrachten Rechner, Betriebssysteme, Netze und Sicherheit als zusammenhängende technische Grundlagen. Dadurch entsteht ein breiter Einstieg in das Fach.
Wofür braucht man es? Die Grundlagen werden in nahezu allen späteren Informatikmodulen benötigt. Sie helfen, Programme zu verstehen, technische Systeme zu analysieren, Datenkommunikation einzuordnen, Sicherheitsfragen zu erkennen und Projektaufgaben strukturiert zu bearbeiten. Zugleich schaffen sie Orientierung für die spätere Profilbildung.
Wieso ist es interessant? Informatik wird hier von Anfang an praktisch und systemisch erfahrbar. Die Studierenden bauen, testen, analysieren und reflektieren technische Lösungen und sehen, wie Software, Hardware, Netze, Mathematik und Sicherheit zusammenwirken. Das macht den Einstieg greifbar und zeigt die Breite des Studiengangs.

Lernpfad Daten und Künstliche Intelligenz

Der Lernpfad Daten und Künstliche Intelligenz befähigt die Studierenden, datengetriebene Systeme von der Datenbasis über statistische Analyse und Machine Learning bis zu multimodalen KI-Anwendungen zu konzipieren, umzusetzen und kritisch zu bewerten. Dabei entwickeln sie Kompetenzen in Datenmodellierung, Datenintegration, Analyse, Modelltraining, Evaluation, Dokumentation und verantwortungsvoller Einordnung von KI-Systemen.

Zusammenfassung der Lernziele / Kompetenzen

  • WAS: Die Studierenden können nach Abschluss des Lernpfads Datenarchitekturen und Datenpipelines entwerfen, Daten statistisch analysieren, Machine-Learning-Verfahren auswählen und evaluieren sowie einfache multimodale KI-Systeme prototypisch umsetzen. Sie entwickeln dabei insbesondere Kompetenzen im qualitätsgesicherten Umgang mit Daten, in reproduzierbaren Analyse- und KI-Workflows sowie in der kritischen Bewertung datengetriebener Ergebnisse.

  • WOMIT: Die Studierenden erreichen dieses Lernergebnis, indem sie im Lernpfad

    • relationale, analytische und ausgewählte NoSQL-Datenmodelle entwerfen und mit Abfragesprachen praktisch nutzen,
    • Datenquellen integrieren, transformieren, qualitätsgesichert bereitstellen und Datenschutz- sowie Governance-Aspekte berücksichtigen,
    • Daten mit statistischen Kennzahlen, Visualisierungen und Wahrscheinlichkeitsmodellen beschreiben und bewerten,
    • Machine-Learning-Aufgaben erkennen, Daten vorbereiten, Modelle trainieren, evaluieren und methodische Grenzen analysieren,
    • multimodale Datenquellen und vortrainierte Modelle in prototypischen KI-Pipelines kombinieren,
    • im Capstone-Projekt eine datengetriebene Anwendung entwickeln, dokumentieren, präsentieren und ethisch sowie rechtlich reflektieren.

  • WOZU: Damit sie datengetriebene Anwendungen und KI-basierte Lösungen fachlich fundiert entwickeln, Ergebnisse belastbar interpretieren und Risiken verantwortungsvoll einordnen können. Der Lernpfad führt von Dateninfrastruktur und Statistik über Machine Learning zur integrierten Projektaufgabe und bereitet auf berufliche Aufgaben in Data Engineering, Data Science, KI-Anwendungsentwicklung und datenbasierter Softwareentwicklung vor.

Kurzporträt Lernpfad Daten und Künstliche Intelligenz
Worum geht es? Der Lernpfad zeigt, wie aus Daten belastbare Informationen und daraus datengetriebene Software- und KI-Funktionen entstehen. Die Studierenden arbeiten mit Datenbanken, Pipelines, Statistik, Machine Learning und multimodalen KI-Systemen. Im Capstone-Projekt werden diese Bausteine zu einer zusammenhängenden Anwendung verbunden.
Wofür braucht man es? Daten und KI prägen viele moderne Softwaresysteme, Produkte und Entscheidungsprozesse. Die Kompetenzen helfen, Daten zuverlässig bereitzustellen, Modelle sinnvoll auszuwählen, Ergebnisse kritisch zu bewerten und Anwendungen verantwortungsvoll zu gestalten. Sie sind relevant für Analyse, Entwicklung, Betrieb und Beratung datengetriebener Systeme.
Wieso ist es interessant? Datengetriebene Systeme wirken oft intelligent, sind aber nur so gut wie ihre Daten, Modelle und Bewertungsmethoden. Der Lernpfad macht nachvollziehbar, wie technische Entscheidungen, Datenqualität, Statistik, Modellwahl und ethische Fragen zusammenhängen. Dadurch entsteht ein praktischer und kritischer Zugang zu KI.

Lernpfad: Software-Entwicklung

Der Lernpfad Software-Entwicklung befähigt die Studierenden, Software systematisch zu entwerfen, umzusetzen, zu testen, bereitzustellen und in bestehenden Projektkontexten qualitätsorientiert weiterzuentwickeln. Dabei entwickeln sie Kompetenzen in fortgeschrittener Programmierung, DevOps, Web-Engineering, nutzerzentrierter Gestaltung, Software Engineering, Teamarbeit und rechtlich reflektierter Entwicklungsarbeit.

Zusammenfassung der Lernziele / Kompetenzen

  • WAS: Die Studierenden können nach Abschluss des Lernpfads nichttriviale Softwarelösungen methodisch entwickeln, Entwicklungs- und Bereitstellungsprozesse gestalten, Webanwendungen nutzerorientiert umsetzen und größere Softwareprojekte anhand geeigneter Prozesse, Modelle und Qualitätsmaßnahmen bearbeiten. Sie entwickeln dabei insbesondere Kompetenzen in Entwurf, Implementierung, Test, Dokumentation, Zusammenarbeit, Qualitätssicherung und kritischer Bewertung von Softwareartefakten.

  • WOMIT: Die Studierenden erreichen dieses Lernergebnis, indem sie im Lernpfad

    • fortgeschrittene Programmierkonzepte, Typsysteme, Datenstrukturen, Entwurfsmuster und Tests in größeren Anwendungen einsetzen,
    • Versionsmanagement, Code-Reviews, automatisierte Builds, Tests, CI/CD und sicherheitsbezogene Prüfungen nutzen,
    • Nutzungskontexte analysieren und Webanwendungen mit Frontend, Backend, Schnittstellen und Datenhaltung entwickeln,
    • Anforderungen erheben, Softwaresysteme modellieren, Architekturentscheidungen begründen und Qualitätsmaßnahmen planen,
    • KI-generierte und fremde Softwareartefakte prüfen, verbessern und nachvollziehbar integrieren,
    • im Capstone-Modul einen Beitrag zu einem bestehenden größeren Softwareprojekt leisten und rechtliche Rahmenbedingungen reflektieren.

  • WOZU: Damit sie professionelle Softwareentwicklungsaufgaben planbar, teamfähig, prüfbar und verantwortungsvoll bearbeiten können. Der Lernpfad führt von der vertieften Implementierung über Entwicklungsprozesse und Websysteme zu größeren Softwareprojekten und bereitet auf Praxisprojekte, Abschlussarbeiten und berufliche Tätigkeiten in der Softwareentwicklung vor.

Kurzporträt Lernpfad: Software-Entwicklung
Worum geht es? Der Lernpfad behandelt Softwareentwicklung als zusammenhängenden Prozess von der Idee bis zum wartbaren System. Die Studierenden vertiefen Programmierung, gestalten Entwicklungs- und Bereitstellungsprozesse, entwickeln Webanwendungen und bearbeiten größere Softwareprojekte. Dabei werden Technik, Qualität, Nutzerperspektive und Teamarbeit verbunden.
Wofür braucht man es? Software entsteht in der Praxis selten als isolierte Einzelaufgabe. Die Kompetenzen werden gebraucht, um Anforderungen zu verstehen, tragfähige Entwürfe zu erstellen, Code qualitätsgesichert umzusetzen, Änderungen nachvollziehbar bereitzustellen und rechtliche sowie organisatorische Rahmenbedingungen zu berücksichtigen. Das ist zentral für fast alle beruflichen Entwicklungsrollen.
Wieso ist es interessant? Der Lernpfad zeigt, wie aus Programmierkenntnissen professionelle Softwareentwicklung wird. Besonders spannend ist das Zusammenspiel aus Architektur, Werkzeugen, Automatisierung, Tests, Nutzererfahrung und bestehenden Projekten. Studierende erleben, warum gute Software nicht nur funktioniert, sondern auch verständlich, prüfbar und weiterentwickelbar sein muss.

Lernpfad Informatisches Denken und Konzepte

Der Lernpfad Informatisches Denken und Konzepte befähigt die Studierenden, informatische Problemstellungen formal zu strukturieren, algorithmisch zu lösen, mathematisch zu begründen und hinsichtlich Berechenbarkeit, Komplexität, Parallelität und Verteilung einzuordnen. Dabei entwickeln sie Kompetenzen im abstrakten Denken, im Beweisen, in der Analyse von Algorithmen und in der wissenschaftlichen Erschließung informatischer Fachtexte.

Zusammenfassung der Lernziele / Kompetenzen

  • WAS: Die Studierenden können nach Abschluss des Lernpfads formale Modelle und mathematische Argumentationen verstehen, geeignete Algorithmen und Datenstrukturen auswählen, Grenzen der Berechenbarkeit und Effizienz einordnen sowie nebenläufige, parallele und verteilte Lösungen fachlich begründet entwickeln. Sie entwickeln dabei insbesondere Kompetenzen in Abstraktion, Modellierung, Korrektheits- und Laufzeitanalyse sowie wissenschaftlicher Kommunikation.

  • WOMIT: Die Studierenden erreichen dieses Lernergebnis, indem sie im Lernpfad

    • mathematische Strukturen, Logik, Beweisprinzipien und lineare Algebra auf informatische Fragestellungen anwenden,
    • Datenstrukturen und Algorithmen hinsichtlich Korrektheit, Laufzeit, Speicherbedarf und Einsatzbedingungen analysieren,
    • Automaten, formale Sprachen, Berechenbarkeit und Komplexitätsklassen zur Einordnung informatischer Probleme nutzen,
    • nebenläufige, parallele und verteilte Programme entwerfen, synchronisieren, implementieren und bewerten,
    • formale Argumentationen aus Fachtexten rekonstruieren und durch Beispiele, Gegenbeispiele oder Demonstratoren veranschaulichen,
    • wissenschaftliche Quellen recherchieren, bewerten, dokumentieren und adressatengerecht präsentieren.

  • WOZU: Damit sie informatische Aufgaben nicht nur praktisch umsetzen, sondern auch formal begründen, Grenzen erkennen und technische Entscheidungen nachvollziehbar argumentieren können. Der Lernpfad schafft eine Grundlage für anspruchsvolle Software-, System-, Daten- und Forschungskontexte, in denen Korrektheit, Effizienz, Skalierbarkeit und wissenschaftliche Präzision wichtig sind.

Kurzporträt Lernpfad Informatisches Denken und Konzepte
Worum geht es? Der Lernpfad führt in die theoretischen, mathematischen und konzeptionellen Grundlagen der Informatik ein. Die Studierenden beschäftigen sich mit Logik, Beweisen, Algorithmen, Datenstrukturen, formalen Sprachen, Berechenbarkeit, Komplexität sowie paralleler und verteilter Verarbeitung. Im Capstone-Modul werden formale Argumentationen wissenschaftlich erschlossen und vermittelt.
Wofür braucht man es? Diese Kompetenzen helfen, Software und Systeme nicht nur zu bauen, sondern ihre Eigenschaften zu verstehen und zu begründen. Sie sind wichtig, wenn Laufzeit, Korrektheit, Skalierbarkeit, Entscheidbarkeit oder formale Modellierung eine Rolle spielen. Der Lernpfad unterstützt damit viele spätere technische und wissenschaftliche Aufgaben.
Wieso ist es interessant? Informatik besteht nicht nur aus Implementierung, sondern auch aus präzisem Denken über Probleme, Lösungen und Grenzen. Der Lernpfad zeigt, warum manche Aufgaben effizient lösbar sind, andere nur schwer oder gar nicht, und wie formale Argumente praktische Entscheidungen beeinflussen. Dadurch wird die konzeptionelle Tiefe des Fachs sichtbar.

Projekt, Praxisphase und Bachelorarbeit

Der Modulbereich Projekt, Praxisphase und Bachelorarbeit führt die im Studium erworbenen fachlichen, methodischen und überfachlichen Kompetenzen in größeren anwendungsbezogenen Aufgaben zusammen. Die Studierenden bearbeiten informatische Projekte im Team, wenden ihre Kenntnisse in professionellen Praxisumgebungen an und schließen das Studium mit einer eigenständigen Bachelorarbeit samt Kolloquium ab.

Zusammenfassung der Lernziele / Kompetenzen

  • WAS: Die Studierenden können nach Abschluss des Modulbereichs anwendungsbezogene Informatikaufgaben im Team bearbeiten, berufspraktische Aufgabenstellungen in professionellen Kontexten reflektiert umsetzen und eine eigenständige informatische Fragestellung wissenschaftlich oder anwendungsorientiert ausarbeiten. Sie entwickeln dabei insbesondere Kompetenzen in Projektarbeit, Kommunikation, Dokumentation, Selbstorganisation, fachlicher Vertretung und beruflicher Orientierung.

  • WOMIT: Die Studierenden erreichen dieses Lernergebnis, indem sie im Modulbereich

    • eine anwendungsbezogene Projektaufgabe analysieren, planen, technisch bearbeiten, präsentieren und im Fachgespräch vertreten,
    • Projektmanagement, betriebswirtschaftliche Grundlagen und soziale Verantwortung auf informatische Projektarbeit beziehen,
    • in einer Praxisstelle eine dem Ausbildungsstand entsprechende informatische Aufgabe bearbeiten und dokumentieren,
    • berufspraktische Erfahrungen im begleitenden Seminar darstellen und reflektieren,
    • eine Bachelorarbeit eigenständig planen, durchführen, auswerten und schriftlich ausarbeiten,
    • Ergebnisse der Bachelorarbeit im Kolloquium präsentieren, einordnen und fachlich verteidigen.

  • WOZU: Damit sie den Übergang vom Studium in berufliche oder weiterführende wissenschaftliche Kontexte vorbereitet und nachvollziehbar gestalten können. Der Modulbereich bündelt technische, organisatorische, soziale und kommunikative Kompetenzen und zeigt, dass informatische Arbeit immer auch Planung, Abstimmung, Verantwortung und verständliche Ergebnisdarstellung erfordert.

Kurzporträt Projekt, Praxisphase und Bachelorarbeit
Worum geht es? Dieser Modulbereich bildet den anwendungs- und abschlussorientierten Teil des Studiums. Die Studierenden bearbeiten ein größeres Informatikprojekt, absolvieren eine Praxisphase und erstellen ihre Bachelorarbeit mit Kolloquium. Dabei werden fachliche Inhalte aus dem Studium in realitätsnahe, berufspraktische und eigenständige Aufgaben überführt.
Wofür braucht man es? Die Module bereiten auf den Berufseinstieg und auf weiterführende Studienwege vor. Studierende üben, Aufgaben selbstständig und im Team zu strukturieren, Ergebnisse zu dokumentieren, mit Auftraggebenden oder Praxisstellen zu kommunizieren und fachliche Entscheidungen überzeugend zu vertreten. Die Bachelorarbeit zeigt die Fähigkeit zu eigenständigem informatischem Arbeiten.
Wieso ist es interessant? In diesem Bereich wird sichtbar, wie das bisherige Studium in größere Zusammenhänge übergeht. Projekte, Praxisphase und Bachelorarbeit eröffnen die Möglichkeit, eigene Interessen zu vertiefen, reale Arbeitsfelder kennenzulernen und fachliche Kompetenzen an konkreten Aufgaben zu zeigen. Dadurch erhält das Studium einen klaren Transfer in Praxis und Abschluss.

Wahlpflicht-Module

Die Wahlpflichtmodule ermöglichen den Studierenden, ihr informatisches Kompetenzprofil entsprechend persönlicher Interessen und beruflicher Zielrichtungen zu vertiefen und zu verbreitern. Sie ergänzen die Pflicht- und Lernpfadmodule um spezialisierte Themen aus eingebetteten Systemen, Robotik, Cyber-Physical Systems, IT-Sicherheit, betrieblichen Informationssystemen, fortgeschrittener Programmierung, aktuellen Anwendungsfeldern der Informatik sowie anerkannten externen oder wechselnden Lehrangeboten.

Studierende wählen genau eines von drei Wahlmodellen: den vollständigen Track Embedded Systems und Robotik (BIN421 bis BIN425), den vollständigen Track IT-Sicherheit (BIN431 bis BIN435) oder eine freie Zusammenstellung aus den Modulen ab BIN45x und dem jeweils gültigen Wahlpflichtangebot. Im freien Wahlmodell erfüllt BIN415: Capstone: Aktuelle Themen der Informatik die Capstone-Position; in den beiden gebundenen Tracks übernehmen diese Rolle BIN425 beziehungsweise BIN435. Alle drei Capstones bestehen aus einem profilspezifischen Projektteil und dem gemeinsamen Veranstaltungsteil BIN405b: Englische Sprachkompetenz.

Zusammenfassung der Lernziele / Kompetenzen

  • WAS: Die Studierenden können nach Abschluss ausgewählter Wahlpflichtmodule spezialisierte informatische Aufgabenstellungen fachlich vertieft analysieren, geeignete Methoden und Werkzeuge auswählen, prototypische oder konzeptionelle Lösungen entwickeln und deren Einsatzbedingungen kritisch bewerten. Sie entwickeln dabei je nach Wahlprofil Kompetenzen in systemnaher Entwicklung, Robotik, Sicherheit, Daten- und Prozessmodellierung, fortgeschrittener Softwareentwicklung oder aktuellen Informatikthemen.

  • WOMIT: Die Studierenden erreichen dieses Lernergebnis, indem sie in den Wahlpflichtmodulen

    • hardwarenahe, eingebettete, echtzeitnahe und cyber-physische Systeme analysieren, entwickeln und bewerten,
    • robotische oder technische Systemintegrationsaufgaben planen, umsetzen, testen und dokumentieren,
    • Sicherheitsanforderungen, kryptografische Mechanismen, Ausführungsumgebungen, Sicherheitsprüfungen und forensische Verfahren anwenden,
    • Informationssysteme, Datenstrukturen, Geschäftsprozesse und betriebliche Modellierungsaufgaben untersuchen,
    • fortgeschrittene Programmiersprachen-, Framework- und Persistenzkonzepte zur Entwicklung größerer Anwendungen nutzen,
    • in Capstone-Formaten spezialisierte Kompetenzen integrieren, präsentieren und fachlich begründen.

  • WOZU: Damit sie ihr Studium gezielt profilieren und informatische Aufgabenfelder vertieft erschließen können. Die Wahlpflichtmodule bereiten auf spezialisierte Praxis- und Abschlussarbeiten sowie auf berufliche Einstiegsfelder in Embedded Systems, Robotik, IT-Sicherheit, Softwareentwicklung, Informationsmanagement, Beratung und weiteren aktuellen Bereichen der Informatik vor.

Kurzporträt Wahlpflicht-Module
Worum geht es? Der Wahlpflichtbereich bietet Raum für fachliche Vertiefung und individuelle Schwerpunktsetzung. Die Module behandeln unter anderem eingebettete und cyber-physische Systeme, Robotik, IT-Sicherheit, Informations- und Prozessmanagement, fortgeschrittene Programmierung und aktuelle Informatikthemen. Mehrere Capstone-Formate führen spezialisierte Kompetenzen in größeren Aufgaben zusammen.
Wofür braucht man es? Die Wahlpflichtmodule helfen, ein eigenes Kompetenzprofil aufzubauen und sich auf bestimmte Berufs- oder Themenfelder vorzubereiten. Studierende können technische Vertiefungen wählen, Sicherheitskompetenzen ausbauen, anwendungsnahe Systeme integrieren oder zusätzliche Software- und Modellierungskompetenzen erwerben. Dadurch wird das Studium individueller und praxisnäher.
Wieso ist es interessant? Informatik ist breit und entwickelt sich schnell weiter. Der Wahlpflichtbereich macht diese Vielfalt sichtbar und erlaubt es, persönliche Interessen mit konkreten technischen Aufgaben zu verbinden. Besonders reizvoll ist, dass viele Module an realitätsnahen Systemen, Sicherheitsfällen, Projektaufgaben oder aktuellen Anwendungskontexten arbeiten.