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| Code: | 188600 |
| Modul: | Berechenbarkeitstheorie und Kreativität |
| Module title: | Computability Theory and Creativity |
| Version: | 2.0 (12/2013) |
| letzte Änderung: |
29.02.2020 |
| Modulverantwortliche/r: |
Prof. Dr. rer. nat. Wagenknecht, Christian
c.wagenknecht@hszg.de |
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angeboten in den 3 Studiengängen:
| Informatik (M.Sc.) gültig ab Matrikel 2018 |
Informatik (M.Sc.) gültig ab Matrikel 2020 |
Informatik (M.Sc.) gültig ab Matrikel 2024 |
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| Modul läuft im: | SoSe (Sommersemester)
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| Niveaustufe: | Master |
| Dauer des Moduls: | 1 Semester |
| Status: | Pflichtmodul |
| Lehrort: | Görlitz |
| Lehrsprache: | Deutsch |
| Workload* in |
SWS ** |
Semester |
| Zeit- std. | ECTS-
Pkte |
1 |
2 |
3 |
4 |
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V |
S |
P |
W |
V |
S |
P |
W |
V |
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V |
S |
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W |
| 150 | 5 | 4.0 |
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2 |
2 |
0 |
0 |
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| * | Gesamtarbeitsaufwand pro Modul
(1 ECTS-Punkt entspricht einem studentischen Arbeitsaufwand von 30 Zeitstunden) |
| ** | eine Semesterwochenstunde (SWS) entspricht 45 Minuten pro Woche |
| Selbststudienzeit in h |
Angabe gesamt |
davon |
| 105 |
90
Vor- und Nachbereitung LV |
15
Vorbereitung Prüfung |
0
Sonstiges |
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Lehr- und Lernformen: | Vorlesung, Übung und Computerarbeit, angeleitete Arbeit in Kleinstgruppen, Gruppendiskussionen, Präsentation von Aufgabenlösungen und Ergebnissen kreativer Auseinandersetzung mit den entsprechenden Themen |
| Prüfung(en) |
| Prüfungsvorleistung | Prüfungsvorleistung als Teilnahme/Testat (VT) |
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| Prüfung | mündliche Prüfungsleistung (PM) |
20 min |
100.0% |
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| Lerninhalt: |
- Präzisierung des intuitiven Algorithmus- und Berechenbarkeitsbegriffs, Entscheidbarkeit
- Unentscheidbarkeit und Grenzen des Computereinsatzes
- Entscheidbarkeit und Aufzählbarkeit
- Sätze, Beweise und Zusammenhänge
- Enthaltenseinsbeziehung für unendliche Mengen, Datenstrukturen für potenziell unendliche Mengen
- Abzählbarkeit und Aufzählbarkeit
- TURING-Berechenbarkeit, CHURCHsche These
- Nicht berechenbare Funktionen
- Problemreduktion
- Alternative Berechnungsmodelle (z.B. Registermaschine, Lambda-Kalkül)
- Gödelisierung
- Theorie der rekursiven Funktionen: Primitiv-rekursive und Minimum-rekursive Funktionen
- WHILE-/GOTO- vs. LOOP-Berechenbarkeit
- Zusammenhang mit Zyklusstrukturen imperativer Programmiersprachen
- Die Absolvent*innen erwerben Einsichten in die theoretischen Grundlagen der Berechenbarkeit und können damit die Reichweite ihres Studiengebietes bewerten.
- Sie verstehen Entwurfsentscheidungen für bestimmte Ausdrucksmittel in Programmiersprachen.
- Die Absolvent*innen sind in der Lage Beweistechniken zur Verankerung fachspezifischer Sätze anzuwenden.
- Entwicklung von Modellbildungskompetenz, Fähigkeit zu begrifflich-abstraktem Arbeiten, Konkretisieren, Generalisieren, verbales Beschreiben abstrakter Sachverhalte, Anwendungen der Theorie in der Programmierung
- Darüber hinaus qualifizieren sie ihre Mentaltechniken, insbesondere durch Entwurf kreativer Ideen, deren abstrakte Beschreibung mit deskriptiver Programmierung und deren Bewertung sowie den Aufbau kreativer Verhaltensmuster als Voraussetzung für eine anspruchsvolle Master-Thesis
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| Lernergebnisse/Kompetenzen: |
| Fachkompetenzen: | - Die Absolvent*innen haben auf der Grundlage eines breiten Basis- und Überblickswissens vertiefte Kenntnisse der mathematischen Prinzipien, der theoretischen Grundlagen der Informatik sowie der Methoden des Programmierens und können diese eigenständig weiterentwickeln.
- Die Absolvent*innen sind in der Lage komplexe Aufgabenstellungen in der Informatik in einem breiten Umfeld mit teilweise neuen und/oder unbekannten Einflussgrößen und ggf. konkurrierenden Spezifikationen zu identifizieren, zu abstrahieren, zu strukturieren und weitgehend selbständig ganzheitlich/integrativ zu lösen (Abstraktionsvermögen, Einfallsreichtum, Kreativität).
- Die Absolvent*innen sind in der Lage, wissenschaftliche Methoden systematisch anzuwenden, Prozesse zu analysieren, Ergebnisse zu bewerten und auch für neue Aufgabenfelder zu nutzen (Flexibilität).
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| Fachübergreifende Kompetenzen: | - Die Absolvent*innen können sich logisch und überzeugend in mündlicher und schriftlicher Form artikulieren sowie über Inhalte und Probleme der jeweiligen Disziplin sowohl mit Fachkolleginnen und -kollegen als auch mit einer breiteren Öffentlichkeit fremdsprachlich und interkulturell kommunizieren (Kommunikation, passives Kritikvermögen) und mit anderen effektiv zusammenarbeiten (Kooperation, Konfliktlösungsfähigkeit und Teamwork).
- Sie können das eigene Handeln auf Basis ihres theoretischen und methodischen Wissens begründen und haben die Fähigkeit, sich schnell, methodisch und systematisch in Neues und Unbekanntes einzuarbeiten (vernetztes Denken, Beurteilungsvermögen).
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| Notwendige Voraussetzungen für die Teilnahme: | Kenntnisse aus der Mathematik, insbes. Mengenlehre;
Abstrakte Denk- und Arbeitsmethoden der Theoretischen Informatik
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| Empfohlene Voraussetzungen für die Teilnahme: | Bereitschaft abstrakte Denktechniken zu entwickeln und anzuwenden |
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| Literatur: | - Online-Lehrmaterialien (inkl. Vorlesungsskript, Übungsaufgaben, Literatur): https://web1.hszg.de/cwagenknecht-lehre/TI/Berechenbarkeitstheorie/
- ProgrammingWiki-Inhalte: http://programmingwiki.de/BuK
- Wagenknecht, Chr.: EAGLE-Starthilfe Berechenbarkeitstheorie, 2012, EAGLE-Verlag Leipzig, 100 S., 14,50 €
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