Informatik ist nicht nurProgrammieren – aber ohne

Programmieren ist nichts InformatikOliver Radfelder, Karin Vosseberg, Ulrike Erb, Henrik Lipskoch{oradfelder,kvosseberg,uerb,hlipskoch}@hs-bremerhaven.de

Hochschule Bremerhaven

Zusammenfassung

Ziel der Studieneingangsphase in den Bachelorstu-diengängen Informatik und Wirtschaftsinformatik derHochschule Bremerhaven ist, die Studierenden in ei-ne Fachkultur einzuführen, in der Informatik nichtnur Programmieren ist - aber ohne Programmierennichts Informatik ist. In kleinen Schritten werden dieStudierenden an ihr grundlegendes Handwerkszeugund eine einfache Linux-basierte Infrastruktur für dieAutomatisierung von Prozessen herangeführt sowiedas Arbeiten in Teams in einem ersten Projekt erprobt.Mit regelmäßigen kleinen Übungsaufgaben werdendie verschiedenen Grundlagenfächer miteinander ver-zahnt. Über den Projektkontext wird ein Anwendungs-bezug hergestellt. In dem vorliegenden Beitrag wirddas Konzept der überarbeiteten Studieneingangsphasevorgestellt und anhand von kleinen Beispielen die Ver-zahnung von Modulen demonstriert. Im weiteren wirdein Beispiel für eine Lerneinheit aus den Workshopsder Studieneingangsphase beschrieben.

Abstract

The introduction phase of the bachelor programmesInformatics and Business Informatics at BremerhavenUniversity of Applied Sciences aims at familiarisingstudents with a faculty culture which understands in-formatics not only as programming, but follows alsothe idea that without programming nothing is infor-matics. In small steps, students learn to handle theirbasic tools. They are introduced to a simple Linux-based infrastructure for the automation of processes,and experience collaborating in teams while workingon a first project. Through continuous small exercisesthey get an understanding of basic topics of the firstsemester modules and finally apply their knowledge inthe project context. This article presents the conceptof the introduction phase, describes the interlockingof modules based on small examples, and shows anexample of a workshop unit of the introduction phase.

EinführungDie zunehmende Heterogenität der Studierenden imersten Semester erfordert ein Umdenken in der Ge-staltung der Studieneingangsphase. Nicht zuletzt ge-fördert durch den Qualitätspakt Lehre wurden in denletzen Jahren an vielen Hochschulen Projekte initi-iert, die Voraussetzungen an die Fachkompetenzen,die Studierfähigkeit aber auch die soziale Integrati-on der Studienanfänger*innen in den Blick nehmen(Key u. Hill, 2018). Die verschiedenen Projekte setzenauf sehr unterschiedlichen Ebenen an. Allen Projektengemeinsam ist aber eine enge Begleitung der Studie-renden in der Übergangsphase zum Studium.

Mit der letzten Reakkreditierung wurde an derHochschule Bremerhaven in den Bachelorstudiengän-gen Informatik und Wirtschaftsinformatik 2013 einefachspezifische Studieneingangsphase (STEP) im Cur-riculum verankert. Ziel der Studieneingangsphase ist,das Berufsbild der Informatik und Wirtschaftsinforma-tik bei den Studierenden zu schärfen und das Zusam-menspiel der Grundlagenveranstaltungen als Basisfür die Informatik- und Wirtschaftsinformatikausbil-dung zu verdeutlichen. Die Idee, das Studium miteinem Projekt zu starten, gibt dabei den notwendigenKontext für die vielfältigen Aufgaben in der Gestal-tung und dem Einsatz von Softwaresystemen und lässtgenügend Raum für Diskussionen über den vorhan-denen Gestaltungsspielraum (Vosseberg, 2015). Mitden Projekten können die Studierenden erste Erfah-rungen des eigenständigen, forschenden Lernens inTeams sammeln in einem eng begleiteten Lernkon-text. Die Projekte fördern insbesondere die sozialeIntegration und den Austausch der Studierenden mitihren vielfältigen Kompetenzen, die sie mit in ihr Stu-dium einbringen. Um an dem Erfahrungshintergrundder Studierenden anzuknüpfen wurden in den ers-ten STEP-Jahren Analyseprojekte initiiert, da nichtdavon ausgegangen werden kann, dass die Studieren-den bereits umfangreiche Programmiererfahrungenmitbringen (Vosseberg u. a., 2015). Ähnliche Ansät-ze mit Projekten zum Studienstart werden auch ananderen Hochschulen verfolgt insbesondere mit dem

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Fokus auf Studierbarkeit und das Fördern von sozia-len Kompetenzen (vgl. (Dennert-Möller u. Garmann,2016)).

Die Evaluation der ersten vier Durchläufe der Stu-dieneingangsphase haben ergeben, dass die Startpro-jekte und die enge Begleitung der Projektteams durchstudentische Tutor*innen und einem Coaching vonLehrenden die soziale Integration in beiden Studien-gängen sehr gefördert haben. Die Verzahnung zu denGrundlagenfächern und die Angleichung von grund-legenden Fachkompetenzen war bislang jedoch nurbedingt gelungen. Gerade die Module Mathematikund Programmierung wurden nach wie vor als ge-trennt von der Studieneingangsphase wahrgenommenund die kontinuierliche Arbeitsweise aus den STEP-Projekten nicht übertragen. Ähnliche Effekte wie siein der Auswertung der Umfrage zur Programmieraus-bildung von Axel Schmolitzky (Schmolitzky, 2017) be-schrieben wurden, waren auch nach Einführung derStudieneingangsphase weiter zu beobachten. Nachwie vor sind die beiden Module Mathematik und Pro-grammierung angstbesetzt, und die Modulprüfungenwerden von einer überwiegenden Anzahl von Studie-renden in spätere Semester geschoben.

Diese Erfahrungen haben uns dazu bewogen, dasLernsetting der Studieneingangsphase mit dem Win-tersemester 2017/18 zu verändern. Gemäß dem Mot-to ”Informatik ist nicht nur Programmierung aber oh-ne Programmierung ist nichts Informatik” erarbeitensich die Studierenden in einer Workshop-ähnlichenLernumgebung erste Fertigkeiten in der Automatisie-rung von Abläufen und schleifen diese mit kleinenÜbungen regelmäßig ein. Unterstützt werden die ca.100 Studierenden durch Lehrende, die als Coacheszur Seite stehen, sowie durch studentische Tutorinnenund Tutoren. Das Einüben der Fertigkeiten bereitet sieauf die gestellte Projektaufgabe vor, die in dem über-arbeiteten Konzept der Studieneingangsphase einenwesentlichen Anteil an Programmierung enthält. ImFolgenden wird das Lernsetting der Studieneingangs-phase und insbesondere die Verzahnung mit den Mo-dulen Mathematik und Software Engineering (SWE I)näher beschrieben.

Studieneingangsphase -RahmenbedingungenDie Studieneingangsphase ist an der Hochschule Bre-merhaven durch den Modul Einführung in die Infor-matik bzw. Einführung in die Wirtschaftsinformatikim Curriculum der beiden Bachelorstudiengänge In-formatik und Wirtschaftsinformatik verankert. Damitsind sowohl auf studentischer Seite ein Workload von5 CP vorgesehen, als auch auf Seiten der Lehrenden 8SWS Lehrleistung eingeplant. Im Rahmen eines Team-teachings betreuen 3-4 Lehrende die Studieneingangs-phase, um damit auch die Verzahnung zu anderenModulen im ersten Semester realisieren zu können.Zusätzlich wird den Studierenden über die enge Ver-

zahnung mit den Aufgaben im Modul Software En-gineering I weitere Zeit für das Einüben der für dieSTEP-Projekte notwendigen grundlegenden Fertigkei-ten eingeräumt.

Die Projektorientierung ist nach wie vor eine zentra-le Eigenschaft der Studieneingangsphase. Am erstenStudientag werden die Informatik- und Wirtschaftsin-formatikstudierenden in 12 gemischte Teams mit je-weils 8- 10 Studierenden eingeteilt. Jedes Team wirddurch eine*n Tutor*in über das ganze erste Semesterbegleitet und erhält einen Coach als erste Ansprech-person an die Seite. Zur Zeit betreut jeder der dreiCoaches vier Teams, während die vier studentischenTutor*innen je drei Teams betreuen und für diese einSTEP-Tutorium anbieten. Zusätzlich betreuen ältereStudierende die technische Infrastruktur der STEP-Teams (siehe unten). Außerdem wird für jedes Teamzur Teamorganisation eine Gruppe im Rahmen desLernmanagementsystems Ilias eingerichtet.

In den ersten Wochen werden neben Einzelaufga-ben auch Teamaufgaben gestellt, um sukzessiv auf dieProjektaufgabe aber auch auf das gesamte Studiumvorzubereiten. Um eine Workshop-ähnliche Lernsitua-tion zu erzeugen werden in einem großen Veranstal-tungsraum 12 Gruppentische aufgebaut, an denendie Teams gemeinsam ihre Aufgaben bearbeiten undsich gegenseitig in den Einzelaufgaben unterstützenkönnen. Der Ablauf der 3-4-stündigen Workshops istgeprägt durch einem Wechsel zwischen Inputs derCoaches, z.B. in Form einer kurzen Einführung in einThema oder von kleinen Live-Coding-Einheiten, demselbständigen Üben von Fertigkeiten und der gemein-samen Bearbeitung der Projektaufgabe im Team. DieSitzungen sind geprägt durch eine sehr arbeitsintensi-ve Atmosphäre, in der alle Studierenden konzentriertmitarbeiten. Daneben werden sie mit kleinen Wochen-aufgaben angehalten, während der Woche regelmä-ßig - am besten täglich - sich mit der technischenInfrastruktur auseinanderzusetzen, um die einfachenFertigkeiten in der Automatisierung einzuschleifen.

Im Rahmen einer Portfolio-Prüfung für den ModulEinführung in die Informatik bzw. Einführung in dieWirtschaftsinformatik müssen die Studierenden diegestellten Aufgaben bearbeiten und jede Woche einenEintrag in ihrem Reflektionsblog in das Lernmanage-mentsystem einstellen. Am Ende des Semesters stellendie Projektteams ihre Projektergebnisse am Tag der In-formatik mit einem Plakat vor. Über die regelmäßigeBearbeitung der gestellten Einzel- und Teamaufgabeninsbesondere aber über die wöchentlichen Blogein-träge erhalten die Coaches einen guten Einblick überden Lernfortschritt der Studierenden und können beiProblemen sofort gegensteuern. Nach anfänglichenSchwierigkeiten werden die Blogeinträge regelmäßiggeführt und sind damit eine wertvolle Informations-quelle für die Evaluation der Studieneingangsphase.

Um eine organisatorische Verzahnung zwischen denverschiedenen Modulen im ersten Semester zu unter-

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stützen, werden die Teams als Lerngruppen in allenModulen genutzt und in der Gruppenaufteilung imStundenplan berücksichtigt. Zusätzlich übernehmenLehrende aus dem ersten Semester eine Gruppe (3Teams) im Rahmen des Programmierlabors, damitdie Verzahnung zum Programmierenlernen sichtbarerwird. Die Programmierlabore werden mit zusätzlichenTutor*innen unterstützt. Somit haben wir eine sehrenge Begleitung der Erstsemesterstudierenden undsie lernen sehr frühzeitig viele Kolleg*innen aus demInformatikbereich mit ihrer eigenen Vielfalt kennen.

Inhalte der StudieneingangsphaseIm Zentrum der Studieneingangsphase stehen die Pro-jekte, die einen Anwendungskontext bieten und zumErlernen von grundlegendem Handwerkzeug der In-formatik motivieren, das die Studierenden für die Rea-lisierung der Projekte benötigen. Dieses Handwerks-zeug wird sie auch durch ihr gesamtes Studium beglei-ten. Um die Studieneingangsphase abzurunden undeinen praktischen Einblick in Berufsbilder der Informa-tik und Wirtschaftsinformatik zu erhalten, besuchenalle Teams an einem Tag jeweils ein Unternehmen ausder Region.

Für den Unternehmensbesuch werden 12 ganz un-terschiedliche Unternehmen ausgewählt, von klassi-schen Softwareentwicklungshäusern, spezialisiertenUnternehmen beispielsweise aus der Logistik- oder Le-bensmittelbranche bis hin zu Beratungsunternehmenoder IT-Abteilungen von Konzernen. Die Teams müs-sen für den Unternehmensbesuch Fragen vorbereiten,die insbesondere an ihren bisherigen Erfahrungen mitder neu erlernten Infrastruktur und den Arbeitsweisenanknüpfen. Nach dem Unternehmensbesuch werdendie Erfahrungen in Form eines World-Cafes mit al-len Studierenden geteilt. Damit wird die Vielfalt derberuflichen Möglichkeiten sichtbar. Außerdem wirddiskutiert, welche Grundlagen die Studierenden inihrem Studium brauchen, um in Zukunft solche oderähnliche Jobs bewältigen zu können.

Projekte 2017/2018 und 2018/2019Die Projektaufgabe der Studieneingangsphase2017/2018 bestand darin, Modellboote, die jeweilsmit einem Raspberry Pi ausgestattet und steuerbarsind, über einen Web-Browser per WLAN zu lenkenund zu beschleunigen bzw. zu verlangsamen. Zur Vor-bereitung dieser Projekte hatten ältere Studierendedie Modellboote nach einer Konstruktionszeichnungdes Deutschen Schifffahrtsmuseums Bremerhaven(DSM) für den Druck per 3D-Drucker aufbereitet. Fürjedes der 12 STEP-Teams haben sie ein Boot gedrucktund mit Motor, Steuerruder und Raspberry Piversehen (siehe Abbildung 1).

Eine Besonderheit bei dieser Aufgabe bestand dar-in, dass der Original-Schlepper, der als Vorlage fürdie Modellboote diente, seinen Liegeplatz direkt vor

Abbildung 1: Modellboot mit Raspberry Pi

dem STEP-Veranstaltungsraum, dem ehemaligen Fähr-haus, hat und von dort aus oft zu sehen war (sieheAbbildung 2).

Abbildung 2: Der Schlepper Tide

Als Hochschule am Meer haben wir auch in der Stu-dieneingangsphase 2018/2019 ein maritimes Themagewählt. Dieses Mal wurde ein Raspberry Pi mit ei-nem DVB-T-Empfänger verbunden und oben auf demFährhaus stationiert. Über diesen Rechner werdenpermanent AIS-Signale aller Schiffe in einem Umkreisvon bis zu 50 km empfangen, dekodiert und in ei-nem bestimmten Format als Datenstrom in unsererInformatik-Infrastruktur zur Verfügung gestellt. DasAIS ist das Automatische Schiffsidentifizierungssys-tem (engl. Automatic Identification System) und dientdem Austausch von Navigations- und Schiffsdaten zurVerbesserung der Sicherheit im Schiffsverkehr (WSV,2018).

Die Projektaufgabe besteht darin, aus diesem Da-tenstrom Angaben zu ausgewählten Schiffen zu filternund auf einer Website per HTML und SVG zu veran-schaulichen. Zum Beispiel können die Positionen undBewegungen von Schiffen relativ zum Fährhaus undauch auf einer Karte angezeigt werden. Dazu könnenInformationen wie Schiffsname oder Zielort gegebenwerden. Die Entscheidung über die Darstellungsartder Daten und die Anzeige zusätzlicher Informationenbleibt den STEP-Teams überlassen. Daraus ergebensich Webseiten, bei denen eher Informationen überdie Schiffe im Vordergrund stehen, und solche, die die

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Möglichkeiten dynamischer Webseiten in der gegebe-nen Infrastruktur ausloten.

Anhand der beschriebenen Aufgabenstellungen wer-den grundlegende Kenntnisse von Bash-Shell-Skriptenund HTML eingeübt sowie ein Verständnis für webba-sierende Client-Server-Architekturen vermittelt.

Handwerkszeug der Informatik undWirtschaftsinformatik

An der Hochschule Bremerhaven wurde innerhalbder vergangenen zwei Jahre wieder eine klassischeLinux-basierte Infrastruktur aufgebaut, wie sie in den80er und 90er Jahren an vielen Universitäten undHochschulen in der Informatik zum Standard gehörte.Damit wird der aktuellen Entwicklung Rechnung ge-tragen, in der Webtechnolgien und insgesamt Server-orientierte Anwendungen einen massiven Aufschwungerleben.

So besteht die gemeinhin als Cloud bezeichnetetechnolgische Basis moderner Anwendungen letztlichaus einer Menge an Servern mit Rechen- und Speicher-kapazität. Anwendungen bestehen dort aus Program-men, die typischerweise unter Linux laufen. Selbst inder Microsoft-eigenen Azure-Cloud laufen zunehmendAnwendungen unter Linux:

Today, Scott Guthrie, Microsoft’s executive vicepresident of the cloud and enterprise group, saidin an interview, "it’s about half now, but itvaries on the day because a lot of these work-loads are elastic, but sometimes slightly overhalf of Azure VMs are Linux."

(Steven J. Vaughan-Nichols)

Zudem ist das InternetOfThings und große Teile des-sen, was unter Industrie 4.0 verstanden wird, auf uni-xoiden System – speziell Linux – aufgebaut.

Folglich müssen heute Studierende wieder daraufvorbereitet werden, sich in einer solchen Umgebungsicher bewegen zu können.

Unsere Umgebung besteht aus mittlerweile mehre-ren Arbeitsservern, auf denen sich die Studierendeninnerhalb der Hochschule ebenso wie von außerhalbper ssh einloggen können. Sie finden dort ein Home-Verzeichnis für Ihre Arbeiten vor und lernen von Be-ginn an, mit dem Editor vim Ihre Aufgaben zu erle-digen. Zudem haben sie dort ein Webverzeichnis, indem sie ihre persönliche Webseite mit HTML und CSSgestalten können und sollen. Die Infrastruktur bietetjedem Studierenden und jedem Lehrenden außerdemZugang zu einer eigenen Datenbank, zu PHP, Javaund einem Git-Server.

Da wir neben Java und der Bash im ersten Semes-ter nicht noch eine weitere Programmiersprache mitPHP einführen wollten, trotzdem aber mit dynamischerzeugen Webseiten bereits Automatisierung in dasZentrum der Vorbereitung auf die kommenden Se-mester stellen wollten, haben wir für das Winterse-mester 2018/2019 eine Docker-basierte Umgebung

aufgesetzt (Merkel, 2014). Darin erhält jeder undjede Studierende einen eigenen gut ausgestattetenContainer mit ssh- und Webserver, auf dem sie sichwiederum einloggen und mit cgi-Skripten dynamischSeiten erzeugen können. Java ist dort ebenfalls instal-liert, so dass sie ihre beginnenden Java-Kenntnissefrühzeitig anwenden können, ohne mit der Komple-xität von Enterprise-Java (Servlets etc.) oder GUI-Programmierung (AWT/Swing) schon konfrontiert zuwerden.

Auf den Arbeitsservern sowie in den Containern isteine durchaus typische Server- und Arbeitsumgebunginstalliert. Aufgrund der Gegebenheit, von Beginn annur in der Kommandozeile zu arbeiten, um alle Ar-beitsschritte wiederholbar und automatisierbar durch-führen zu können, trotzdem aber die Studierendennicht auf die für sie zunächst unmodern und unhand-lich wirkende reine Textausgabe zu beschränken, wur-de ein spezifischer Arbeitsfluss etabliert: Wo immersie etwas mit einem selbst geschriebenen Programmerzeugen, nutzen sie das Webverzeichnis, um sichdas Ergebnis im Browser anzeigen lassen zu könnenund gegebenenfalls auch Freunden und Familie früh-zeitig zu zeigen, was sie im Studium tun. So lernensie früh das Werkzeug gnuplot kennen, um Graphenvisuell ansprechend als PDF oder SVG zu erzeugenund sie lernen LATEX, um Dokumente so zu generieren,dass sie zum einen heutigen ästhetischen Ansprüchengenügen als auch die sorgfältige Trennung von Struk-tur und Darstellung verdeutlichen. Da sie frühzeitigHTML von Hand und ohne all zu mächtige Hilfsmittelzu schreiben angehalten werden, können sie systema-tisch Listen und Tabellen mit Skripten oder mit Javaerzeugen.

Der grundsätzliche Arbeitsrhythmus ist also: Erstelleein Programm, das etwas produziert, das im Web an-gezeigt werden kann - sei es ein HTML-Dokument, einePDF-Datei, ein Bild (PNG) oder eine Grafik (SVG/PDF).Wie in dem Abschnitt zum Workshop Videoerstellungdargestellt, gehen wir dabei soweit, dass aus einerMenge von generierten Grafiken automatisiert eineMenge von Bildern und daraus dann ebenfalls automa-tisiert ein Video erstellt werden kann. Die Werkzeugedafür (inkscape und ffmpeg) gehören daher auch zuunserer Standardumgebung.

Verzahnung von ModulenUm Studierenden einen Zugang und ein entsprechen-des Verständnis für grundlegende Konzepte der Infor-matik zu ermöglichen, verfolgen wir in der Studienein-gangsphase den Ansatz, verschiedene Fachmodule der-art miteinander zu verzahnen, dass spezifische The-men aus jeweils einem der Module auch in anderenModulen aufgegriffen und behandelt werden. Eine sol-che Verzahnung ermöglicht es, Themen aus verschie-denen Perspektiven und anhand von verschiedenenBeispielen zu betrachten. Die Hoffnung dabei ist, dassmehr Studierende zeitnah beim Stoff der Vorlesun-

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gen mitgenommen werden und verschiedene Lernty-pen die Chance haben, den Stoff zu erfassen. Für dieVerzahnung ist es wichtig, dass sich die beteiligtenLehrenden der jeweiligen Module (mindestens derModule STEP, Programmieren, Mathematik, SoftwareEngineering) abstimmen, in welchen Wochen voraus-sichtlich welche Themen behandelt werden. Es gehtdann nicht darum, auf dem Vorwissen aus den jeweilsanderen Veranstaltungen aufzusetzen, sondern dasThema mit dem Ansatz und aus der Perspektive derjeweiligen Veranstaltung einzuführen und dabei ggf.Beziehungen zu den anderen Veranstaltungen herzu-stellen. Dieses Konzept trägt auch den pädagogischenErkenntnissen Rechnung, dass neues Wissen nachhal-tiger erworben werden kann, wenn es in einen breitenKontext vorhandenen Wissens eingeordnet werdenkann:

”As just explored, a wide range of convergingevidence stresses the fundamental importanceof the learning edge, the boundaries of existingknowledge which form the context into whichnewly learned concepts (information, under-standing and skills) must be integrated. Thisfact is widely understood and accepted, and thebasis of many sound pedagogical practices.”

(Robins, 2010, S.66)

Unser Curriculum sieht insgesamt drei Module fürSoftware Engineering (SWE) vor: Im ersten Semes-ter geht es um Modellierung im Allgemeinen undUML im Besonderen. Im zweiten Semester wendendie Studierenden die gelernten Methoden in einemkonkreten Kundenprojekt ihrer Wahl an, während imdritten Semester anhand von Fallbeispielen ein beson-derer Fokus auf Software-Architekturen und Quali-tätssicherung gelegt wird. Die enge Verzahnung mitInhalten des STEP-Projektes bietet in SWE I die Chan-ce, Modellierungsbeispiele direkt auf die sehr pra-xisbezogenen Aufgabenstellungen der STEP-Projektezu beziehen. Insbesondere die Erstellung von UML-Aktivitätsdiagrammen zu konkreten bash-Skripten ausden STEP-Projekten führt einerseits zu einem besse-ren Verständnis für den Sinn der Modellierung. An-dererseits erhalten die Studierenden dadurch einenanderen, visuellen Blick auf den Quellcode, der vieleneinen weiteren Zugang zum Verstehen der Programmeund Programmierkonzepte ermöglicht.

Im Folgenden skizzieren wir einige Beispiele zur Ver-zahnung von Modulen aus der Studieneingangsphaseunserer Bachelorstudiengänge Informatik und Wirt-schaftsinformatik in den Wintersemestern 2017/2018und 2018/2019.ModellbildungDie Aufgabenstellung des STEP-Projektes 2017/2018eignete sich besonders gut zur Erläuterung einigerGrundprinzipien der Modellierung im Allgemeinen,die in SWE I vermittelt werden. Zum Original, dem

Schlepper Tide (siehe Abbildung 2), der seinen Lie-geplatz direkt vor dem Fährhaus hat, gibt es mehrereModelle: Zum einen diente die Konstruktionszeich-nung (siehe Abbildung 3) als präskriptives Modellsowohl für den Original-Schlepper als auch für den3D-Druck der Modellboote.

Abbildung 3: Konstruktionszeichnung der Tide (Digi-PEER)

Zum anderen ist das ausgedruckte STEP-Boot (sie-he Abbildung 1) ein Modell, das einige wenige Merk-male des Originals abbildet. Abbildung, Verkürzungund Pragmatismus, die von Stachowiak (Stachowiak,1973) benannten typischen Merkmale von Modellen,werden an diesem Beispiel greifbar.

Neben solchen allgemeinen Aspekten der Model-lierung erfahren die Studierenden ganz konkret denNutzen der Modellierung beim Software Engineering,wenn sie in SWE I die Aufgabe erhalten, das Konzeptfür die im STEP-Projekt zu entwickelnde Anwendungzunächst mittels UML-Anwendungsfalldiagramm zuentwerfen und später einzelne Abläufe per UML-Aktivitätsdiagramm zu konkretisieren. In den STEP-Projekten werden keine festen Vorgaben zur erwar-teten Funktionalität gemacht, sondern vor allem einRahmen abgesteckt. Die Idee für das Endprodukt wirdvon den Teams jeweils selbst entwickelt. Anwendungs-falldiagramme sind dann eine gute Methode für dieVerständigung im Team über das zu entwickelnde Sys-tem.Kontrollstrukturen, Aktivitätsdiagramm und

mathematische BerechnungenIn der STEP-Veranstaltung werden stetsauch Programmierprinzipien aus der Java-Programmierveranstaltung aufgegriffen und derenUmsetzung in der Bash gezeigt. Auf diese Weise wirddie Programmiersprachen-übergreifende Bedeutungvon Konstrukten wie bedingten Anweisungen undSchleifen unterstrichen. In SWE erhalten die Studie-renden durch die Modellierung dieser Konstrukte inAktivitätsdiagrammen auch einen visuellen Zugang.Ein anschauliches Beispiel ist die Modellierung der

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Erhöhung der Geschwindigkeit der STEP-Boote ausdem STEP-Projekt 2017/2018. Die Boote konnten perBrowser durch den Aufruf entsprechender CGI-Skriptegesteuert werden, die auf einem Webserver, demRaspberry Pi der Boote, ausgeführt wurden. EinSkript diente z.B. dazu, die Boote zu beschleunigen,bis sie sich zu sehr in Schieflage neigten. In SWE Isollte dies mittels UML-Aktivitätsdiagrammen mit‘Schwimmbahnen‘ modelliert werden. Eine möglicheLösung dazu findet sich in Abbildung 4. Der zyklischeVerlauf einer Schleife kann im Aktivitätsdiagrammgut veranschaulicht werden.

Abbildung 4: Aktivitätsdiagramm Boot beschleunigen

Die Nutzung von Schleifen wurde auch zum Beispielanhand der Dezimal-Binär-Umwandlung mit Modulo-Berechnung verdeutlicht. Mit diesem Beispiel wirdsowohl ein Bogen zur Mathematik-Veranstaltung ge-schlagen, als auch das bash-scripting einer Schleifegezeigt (siehe Abbildung 5). Zudem kommen dafürin den Aktivitätsdiagrammen Notationselemente wieVerzweigung und Zusammenführung zum Einsatz.

Abbildung 5: Bash-Skript Dezimal-Binär-Umwandlung

Verzahnung mit der Mathematik am BeispielRSA

Im Modul Mathematik werden die Begriffe Binärzah-len, Dividieren mit Rest und Kombinatorik mit der

Fakultät in jeweils eigenen Veranstaltungseinheiteneingeführt. Binärzahlen als Grundlage der digitalenComputertechnik und das Dividieren mit Rest, wel-ches ein Beispiel für die Endlichkeit mathematischerBerechnungen im Computer darstellt, erfahren durchdie Verzahnung mit STEP direkte praktische Übungen.Diese Übungen wären sonst im Modul Mathematikaufgrund der erforderlichen Themenbreite für Unix,Shell-Skripte etc. nicht zu leisten.

Insbesondere kann so das RSA-Verschlüsselungs-verfahren (Rivest u. a., 1977) praktisch ausprobiertwerden: In der Mathematik lernen die Studierendenden Algorithmus und die mathematische Grundlage.Die Basis bilden zwei sehr große Primzahlen und dannwerden nacheinander mehrere Zahlen daraus berech-net. Dabei wird auch das sogenannte MultiplikativeInverse benötigt. Hierzu lernen die Studierenden eben-falls in der Mathematik den Euklidischen Algorithmus(Knuth, 1998) kennen und anwenden. Für die korre-spondierende STEP-Aufgabe ist ein Programm, wel-ches den Euklidischen Algorithmus ausführt und dieeinzelnen Schritte auf der Konsole darstellt, gegeben.

In Abbildung 6 ist die Ausgabe der Berechnungzu sehen. In der Zeile für i = 5 ist der Wert von rgerade 1, was bedeutet, dass die Zahlen 310 und 617keine gemeinsamen Teiler haben. Deswegen gibt esdas Multiplikative Inverse bezüglich modulo 617. Essteht in der gleichen Zeile in der Alpha-Spalte. Da dieZahl negativ ist, müssen die Studierenden zusätzlich617 addieren:

(310 · (−205 + 617)) mod 617 = 1

Diese Teilaufgabe ist nicht ohne die mathematischenKenntnisse zu lösen.

Abbildung 6: Erweiterter Euklidischer Algorithmusberechnet für die Zahlen 310 und 617

Die gesamte STEP-Aufgabe besteht daraus, dass dieStudierenden zwei große Primzahlen finden und dieverschiedenen weiteren benötigten Zahlen für RSAvermittels einfacher mathematischer Formeln (Multi-plikationen) berechnen. Wie sie die Primzahlen fin-den, ist ihnen überlassen. Durch Shell-Skript-Aufruf

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bestimmen sie das Multiplikative Inverse, in dem dasgegebene Programm aufgerufen und aus der Ausgabeder entsprechende Wert herausgefiltert wird.

Danach besteht die Aufgabe daraus, mit den herge-stellten Zahlen, das RSA-Verfahren anzuwenden: Dasbedeutet wieder ein Skript zu schreiben, welches inder Lage ist Potenzen und Modulo zu berechnen. AmSchluss haben die Studierenden alle nötigen Werk-zeuge hergestellt, um sich gegenseitig verschlüsselteNachrichten zuzusenden und zu entschlüsseln. Dievier Hauptaufgaben eines Verschlüsselungsverfahrensfinden Anwendung: Verschlüsselung, Entschlüsselung,Signierung, Verifizierung.

Workshop VideoerstellungDie Vermittlung der Kompetenz, selbst Visualierungenzu generieren, ist ein weiteres Thema im Rahmen derStep-Veranstaltung, auf das wir im Folgenden einge-hen.

Videos werden von heutigen Studierenden gern undviel zum Lernen genutzt. Jedoch sind fremdgeschaffe-ne Lernvideos zunächst einmal ein passives Mediumund bieten Ihrer Natur nach eben keine Möglichkeit,den dargestellten Sachverhalt mit eigenen Parameternzu variieren oder mit eigenen Ideen anzureichern.

Das hier vorgestellte Instrument selbsterstellte Videoszur Visualisierung komplexer Vorgänge knüpft an diekonstruktionistischen Ideen von Seymore Papert an:

Slowly I began to formulate what I still considerthe fundamental fact about learning: Anythingis easy if you can assimilate it to your collec-tion of models. If you can’t, anything can bepainfully difficult.

(Papert, 1980, S. iiv)

Große Teile der Ideen von Papert sind explizit aufden Umgang von Schüler*innen mit Computern ausge-richtet, um sowohl das Programmieren als solches zuerlernen als auch die Lust am mentalen Modellierenund Prüfen der Modelle zu fördern. Demzufolge sindauch in dieser Tradition fortgeführte Programmierum-gebungen (von Logo bis Scratch) nicht auf generischeProgrammiersprachen ausgerichtet und bisweilen fürStudierende zu verspielt.

In unserem Ansatz verfolgen wir das Ziel, dass dieStudierenden eine Grundmenge an Elementen an dieHand bekommen, mit der sie sich aus jeder Program-miersprache heraus selbst Visualisierungen höhererund abstrakterer Konzepte erstellen können.

Scalable Vector GraphicsDas Format SVG (Scalable Vector Graphics) hat sichin den vergangenen Jahren zu einem Standardformatfür Vektorgrafiken entwickelt. Jeder einigermaßen mo-derne Browser kann SVG-Grafiken nativ (also ohnePlugins) darstellen. SVG ist ein reines, auf XML ba-sierendes Textformat - grafische Primitive wie Kreis,

Rechteck, Linienzug oder Text können direkt im Editoreingegeben werden:

<svg width=’400’ height=’200’xmlns=’http://www.w3.org/2000/svg’><rect x=’0’ y=’0’

width=’400’ height=’200’stroke-width=’1’stroke=’black’ fill=’whitesmoke’/>

<circle cx=’100’ cy=’100’ r=’50’stroke=’black’ fill=’gray’ />

<text x=’10’ y=’30’>Ohne Programmieren ist nichtsInformatik</text>

</svg>

Ohne Programmieren ist nichts Informatik

Abbildung 7: SVG Ausgabe

Es genügt zum Erstellen einer Grafik hier also zu-nächst die Fertigkeit zur Bedienung eines Editors unddie Beherrschung einiger weniger Unix-Kommandoswie cp für das Kopieren der Datei in das Webverzeich-nis. Beim Editieren ist immer auch ein Browser geöff-net, in dem das Ergebnis sehr schnell geprüft werdenkann. Da die Studierenden zu dem Zeitpunkt, da wirSVG eingeführt haben, bereits HTML-Kenntnisse be-sitzen, ist die Syntax von SVG nicht mehr all zu fremd- die Tatsache, dass Baumstrukturen mit ineinandergeschachtelten Tags in der speziellen Notation mit spit-zen Klammern konstruiert werden, ist folglich keinegroße Hürde mehr. Das schnell wechselnde Arbeitenzwischen Editor und Browser ist ebenfalls eingeübtund stellt keine Probleme mehr dar.

EinheitskreisAls bedeutend größere Schwierigkeit stellt sich her-aus, dass die Studierenden zwar mit den Worten Si-nus, Cosinus, Pythagoras und Einheitskreis vertrautwaren, jedoch die Zusammenhänge mit Koordinaten-systemen ihnen zu einem erheblichen Teil so fremdwaren, dass sie nicht - oft auch kaum nach ausführli-cher Hilfe in Tutorien - in der Lage waren, einen Kreisaus 18 Kreisen zu konstruieren. Der Stoff aus demMathematikunterricht spätestens der 10. Klasse warnicht präsent - geschweige denn zu einem Teil derinneren Modellbildung geworden. Für einen Studien-gang, der heutzutage so stark auf Visualisierungenund Grafik im Allgemeinen aufbaut, stellt das eine

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ernstzunehmende Problematik dar, der zu begegnenist; zumal nicht wenige der Studierenden selbst sehrvisuell geprägt sind und das Programmieren von Com-puterspielen recht weit oben auf der Wunschliste dereigenen Befähigungen steht. In Zeiten, in denen 3D-Visualisierungen und -Animationen für jeden program-mierwilligen Menschen erschwinglich und machbarohne Spezialausrüstung sind, wird man die Studie-renden gerade zu diesem so zukunftsträchtigen undspannenden Feld so nicht hinführen können: Kein APIoder Framework nimmt einem die Notwendigkeit ab,mit drei ausgestreckten Fingern vor sich Rotationenim dreidimensionalen Raum in Cosinus und Sinusdenken zu müssen.

GrundannahmeWer

• bereits einfache Skripte schreiben kann, die Texteausgeben,

• Ausgaben auf der Kommandozeile ganz problem-los in eine Textdatei umleiten kann,

• Schleifen und Bedingungen ausdrücken kann,

• versteht, dass Programmaufrufe unter Unix im-mer sowohl in der Shell ausführbar sind als auchgenau so in einem Skript mit Kontrollstrukturenzur Automatisierung stehen können,

• ein Kommandozeilenprogramm zur Verfügunghat, das SVG-Grafiken in PNG-Bilder konvertie-ren kann (inkscape) und

• ein Kommandozeilenprogramm zur Verfügunghat, das eine Menge von PNG-Bildern in ein digi-tales Video konvertiert (ffmpeg),

kann sich mit wenig Aufwand ein eigenes Video pro-grammieren, in dem der Zusammenhang von Sinus,Cosinus und Einheitskreis dargestellt wird.

Im folgenden Abschnitt zeigen wir die konkreteLerneinheit, die in Form eines Workshops an einemVormittag den Studierenden etwa in der Mitte desSemesters gegeben wurde, nachdem in der Vorwocheklar wurde, dass Trigonometrie noch einmal vertieftwerden könnte.

Ein Workshop zum Einheitskreis1. Schreiben Sie ein Skript, das eine SVG-Datei der

Breite 700 Einheiten und der Höhe 300 Einheitenausgibt, in dem ein Rechteck derselben Größe andem Punkt (0,0) positioniert wird.

2. Fügen Sie einen Kreis mit dem Radius 100 Einheitenan der Position (150,150) ein und zeichnen Sie einKoordinatenkreuz ein, das durch eben diesen Mit-telpunkt des Kreises geht. Für die folgenden Über-legungen gilt dieser Punkt als Nullpunkt in demkartesischen Koordinatensystem und 100 graphi-sche Einheiten entsprechen einer Einheit in diesemSystem.

Abbildung 8: SVG Ausgabe für die Längen im Einheits-kreis bei 30 Grad

3. Variieren Sie Ihr Skript so, dass es als Argumenteine Zahl in Graden von 0 bis 360 entgegennimmtund zeichnen Sie eine Linie von dem Mittelpunkt desKreises bis zum Rand des Kreises bei der übergebe-nen Gradzahl. Fügen Sie dort noch einen Kreis mitdem Radius 8 ein. Berechnen Sie die Koordinatenmit bc.

rad = degrees·π180

x = cx+ cos(rad) · ry = height− (cy + sin(rad) · r)rad=$(echo ”($deg * 4*a(1))/180”|bc -l)x=$(echo ”$cx + s($rad)*$r”|bc -l)y=$(echo ”$h-($cy + c($rad)*$r)”|bc -l)

4. Rufen Sie in einer Schleife mit i von 0 bis 360 IhrSkript mit i als Argument auf und erzeugen Siedadurch 361 SVG-Dateien der Form kreis$num.svg,wobei sich $num aus $i+1000 berechnet. ErzeugenSie aus den SVG-Dateien ebenfalls in der Schleifejeweils eine PNG-Datei:

inkscape -z --export-png=kreis$num.png \kreis$num.svg

5. Benutzen Sie ffmpeg nun, um aus den 361 Dateieneine Videodatei zu erzeugen:

ffmpeg -y -i kreis1%03d.png \-pix_fmt yuv420p kreis.mp4

Betrachten Sie das Video in Ihrem Browser.

6. Verändern Sie nun Ihr Skript so, dass zusätzlich zuder Linie, die vom Mittelpunkt zum Kreisrand gezo-gen wird, noch die Linie vom Kreismittelpunkt zuder berechneten X-Koordinate aber auf der gleichenHöhe wie der Kreismittelpunkt in blau eingezeichnetwird. Nun zeichnen Sie noch eine Linie von diesemPunkt zu dem berechneten Punkt auf dem Kreisrandin rot. Erzeugen Sie nun wieder ein Video und be-trachten Sie den Verlauf des rechtwinkligen Dreiecks.

7. Verändern Sie in einem vorerst letzten Schritt nocheinmal Ihr Skript so, dass – wieder in einer Schleife– alle Werte von 0 bis zur aktuellen Gradzahl fürCosinus (x-Achse) und Sinus (y-Achse) berechnetund neben dem Kreis als einzelne kleine Kreise miteinem Radius von 5 Einheiten aufgetragen werden.

Informatik ist nicht nur Programmieren – aber ohne Programmieren ist nichts InformatikOliver Radfelder, Karin Vosseberg, Ulrike Erb und Henrik Lipskoch, HS Bremerhaven

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Abbildung 9: SVG Ausgabe für die Längen im Einheits-kreis zur Veranschaulichung von Sinus und Cosinusbei 30 Grad

Abbildung 10: SVG Ausgabe für die Längen im Ein-heitskreis zur Veranschaulichung von Sinus und Cosi-nus bei 330 Grad mit Sinus- und Cosinus-Kurve

8. Betten Sie die das Video in Ihre HTML-Datei nunso ein, dass es in einer Endlosschleife abläuft undbetrachten Sie Ihr Werk einige Minuten. VersuchenSie so das Verhältnis von Sinus und Cosinus im Ein-heitskreis als Längen in einem Koordinatensystemzu begreifen.

KontextualisierungSVG als Visualisierungswerkzeug schult die Studieren-den von Beginn an darin, in Schnittstellen zu denken.Statt spezieller APIs oder sogar Programmiersprachenwird in guter Unix-Tradition als Interface reiner Textgenutzt, der über Pipes und Ausgabeumlenkung inDateien gelenkt wird. Zusammen mit der Möglichkeit,in Schleifen viele, systematisch benannte Dateien zuerzeugen und mit einem einzigen Programmaufruf inein Video zu konvertieren, lassen sich selbständig kom-plexe Sachverhalte durchdenken. Das oben beschrie-bene Konzept führen wir bei uns in der Studienein-gangsphase etwa in der Mitte des Semesters ein. DasDateisystem, Schleifen, Bedingungen und einfacheSkripte sind den Studierenden bis dahin ebenso wieHTML und SVG hinreichend nahe gebracht worden.Dass das Beispiel Sinus und Cosinus am Einheitskreisbehandelt wird, ist lediglich der konkreten Situationgeschuldet, dass klar wurde, dass zumindest in die-ser Kohorte diesbezüblich Nachholbedarf bestand. Eskönnte sich ebenso gut um einfache Sortieralgorith-men, das Durchlaufen von Arrays oder Algorithmenauf Graphen handeln.

Ebenfalls lässt sich das Konzept auf die Program-mierung mit Java anwenden - allerdings nur in Ver-

bindung mit der Shell. Das Öffnen und Schließenund Beschreiben von Dateien in Java erfordert einkomplexes Geflecht aus Objekten und Klassen, diezu Beginn des Programmierenlernens noch zu fremdsind. Mit System.out.println lässt sich jedoch für jedenProgrammaufruf ein Datenstrom beschreiben - und sowird in einer Shell-Schleife jeweils ein Java-Programmaufgerufen, das wiederum SVG hinausschreibt.

Nach dem Workshop haben wir den Studierendenals Wochenaufgabe gestellt, mit den gleichen Konzep-ten (SVG, Bash und ffmpeg) irgendeine Animation zuerstellen - möglicherweise eine, die etwas aus dem bis-herigen Studium veranschaulicht. Dabei sind sehr be-eindruckende Ergebnisse entstanden: mehrfach wurdeein Sortieralgorithmus visualisert und die Türme vonHanoi, die in der Programmiervorlesung behandeltworden waren, fanden sich ebenfalls mehrfach wieder.Dass in fast allen anderen in irgendeiner Form mitden Kreisfunktionen experimentiert wurde (von Ana-loguhren bis zu Lissajous-Figuren) war angesichts deroben beschriebenen Ausgangssituation ein besonderserfreuliches Ergebnis.

FazitDie mittlerweile sechsjährigen Erfahrungen mit derStudieneingangsphase an der Hochschule Bremerha-ven haben gezeigt, dass ein begleiteter, projektorien-tierter Studienstart die soziale Integration der Studie-renden fördert und in den meisten Teams die Zusam-menarbeit auch nach anfänglichen Schwierigkeitensehr gut funktioniert. Die Teams kommen zu gutenbis sehr guten Projektergebnissen und die Einzelnenzeigen deutliche Fortschritte in ihrer Lernentwicklung.Mit der Neuausrichtung der Projekte von reinen Analy-seaufgaben zu Programmieraufgaben kann eine besse-re Verzahnung der Grundlagenfächer hergestellt wer-den. Somit werden die Zusammenhänge für die Stu-dierenden erfahrbarer.

Ob alle angestrebten Ziele auch tatsächlich er-reicht werden, bedarf noch entsprechender Evalua-tionen. Bisher gründen unsere Aussagen dazu aufeigenen Eindrücken sowie auf den STEP-Blogs derStudierenden. Wie erwähnt wird von den Studieren-den erwartet, dass sie in ihrem Teamordner auf derILIAS-Lernplattform einen wöchentlichen, persönli-chen Blogeintrag schreiben, in dem kurz zusammen-gefasst wird, was in allen Lehrveranstaltungen desersten Semesters gelernt wurde, welche Schwierig-keiten im Wege standen und was in der kommendenWoche angestrebt wird. In Abbildung 11 ist das vorläu-fige Ergebnis zu sehen. Von etwa 90 Studierenden, diewir als aktiv studierend betrachten können, schreibenim Schnitt mehr als 70 pünktlich ihren Blogeintrag.

Diese Blogeinträge sind für uns ein wertvolles Eva-luationsinstrument, bei dem wir wöchentliches Feed-back darüber erhalten, was in den verschiedenen Fä-chern bei den Studierenden ”hängengeblieben” ist,wo zusätzlicher Erklärungsbedarf besteht oder ob die

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Abbildung 11: Blog-Einträge pro Semesterwoche

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Semesterwoche

Arbeitsbelastung zu hoch ist. Ein Wochenblogeintragwie: ”In Programmieren und SWE haben wir Klas-sen und Objekte kennengelernt” zeigt zum Beispielauch, wie gut die Verzahnung der Module funktioniert.Durch die Einträge wird den Studierenden selbst klar,was sie in der vergangenen Woche gelernt haben:

"Diese Woche haben wir uns in STEP mit derErstellung eines Einheitskreises beschäftigt. MitHilfe des Programms ffmpeg, haben wir außer-dem mehrere Bilder, mit verschiedenen Varian-ten des Kreises, zu einem Video zusammenfügenkönnen.

Die Wochenaufgabe in STEP empfand ich dieseWoche wesentlich leichter, als in der vergange-nen Woche und konnte sie auch schnell umset-zen. In Programmieren haben wir das ThemaRekursion wiederholt, hinzu kam das ThemaObjektorientierte Programmierung in Java, so-wie die Verknüpfung von mehreren Klassen.

Weiterhin schwer fällt mir Mathe, aber da mussman halt durch. Zum Glück hilft ja bekanntlichdas Internet bei Verständnisproblemen. Ich freuemich jedenfalls auf den Unternehmensbesuch inder nächsten Woche."

Als ein erfreuliches Ergebnis der Studieneingangs-phase kann zudem festgehalten werden, dass dieWorkshop-ähnliche Lernumgebung über das ganzeSemester hinweg eine Wissensvermittlung in einersehr intensiven Lernatmosphäre ermöglicht hat.

Literatur[Dennert-Möller u. Garmann 2016] DENNERT-

MÖLLER, Elisabeth ; GARMANN, Robert: Das „Start-projekt“ - Entwicklung überfachlicher Kompetenzenvon Anfang an. In: SCHWILL, Andreas (Hrsg.) ; LU-CKE, Ulrike (Hrsg.): HDI 2016 : Hochschuldidaktikder Informatik, 2016, 11 – 24

[DigiPEER ] DIGIPEER: Digitalisierung groß-formatiger Pläne und technischer Zeichnungenzur Erfassung und Erschließung des Raums.– http://www.digipeer.de/index.php Zugriff:02.12.2018

[Key u. Hill 2018] KEY, Olivia ; HILL, Lukasz: DieStudieneingangsphase im Umbruch. Anregungenaus den Hochschulen. In: nexus impulse für diePraxis (2018), Nr. 14

[Knuth 1998] KNUTH, Donald E.: The Art of ComputerProgramming. Bd. 2, Seminumerical Algorithms. 3.Addison-Wesley Professional (Pearson), 1998

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[Robins 2010] ROBINS, Anthony V.: Learning edgemomentum: a new account of outcomes in CS1.In: Computer Science Education 20 (2010), Nr. 1, S.37–71

[Schmolitzky 2017] SCHMOLITZKY, Axel: Zahlen, Be-obachtungen und Fragen zur Programmierlehre. In:BRÜGGE, Bernd (Hrsg.) ; KRUSCHE, Stephan (Hrsg.):Tagungsband des 15. Workshops Software Enginee-ring im Unterricht der Hochschulen, 2017, 83–90

[Stachowiak 1973] STACHOWIAK, Herbert: AllgemeineModelltheorie. Bd. 2, Seminumerical Algorithms. Wi-en : Addison-Wesley Professional (Pearson), 1973. –ISBN 3–211–81106–0

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[Vosseberg 2015] VOSSEBERG, Karin: Mit Projektenins Studium starten. In: SCHMOLITZKY, Axel (Hrsg.); HAUPTMANN, Anna S. (Hrsg.): Tagungsband des 14.Workshops Software Engineering im Unterricht derHochschulen, 2015, 123–124

[Vosseberg u. a. 2015] VOSSEBERG, Karin ; CZERNIK,Sofie ; ERB, Ulrike ; VIELHABER, Michael: Projek-torientierte Studieneingangsphase. Das Berufsbildder Informatik und Wirtschaftsinformatik schärfen.In: SCHUBERT, Sigrid (Hrsg.) ; SCHWILL, Andreas(Hrsg.): HDI 2014 : Gestalten von Übergängen, 2015,169 – 177

[WSV 2018] WSV: Maritime Verkehrstechnik. 2018.– https://www.gdws.wsv.bund.de/DE/schifffahrt/03_verkehrstechnik/verkehrstechnik-node.html

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