Arbeitskreis für Informatiklehrer - Department Informatik

Wir veranstalten seit 1999 mindestens einmal pro Semester Treffen mit interessierten Lehrerinnen und Lehrern der Hamburger Gymnasien und Fachoberschulen. Dabei diskutieren wir Themen, die aktuelle Informationsbedürfnisse der teilnehmenden Lehrer bedienen und dabei zugleich an Beispielen deutlich machen, mit welchen Aufgaben wir uns an der HAW in der Informatik befassen, welche Anforderungen wir an die Studierenden stellen. Wir diskutieren auch, wie man den Übergang von der Schule zum Studium für die Schüler verträglicher machen kann. Damit verfolgen wir primär die Absicht, die Attraktivität eines Studiums in unseren Studiengängen den Lehrern zu verdeutlichen, denn diese lassen ihren Schülern entsprechende Studienberatung zukommen und besuchen mit Gruppen Veranstaltungen, die wir speziell für Schülerinnen und Schüler anbieten (Einführungsvorlesungen, Roboterwettbewerbe etc). Diese sollen einen unmittelbaren Eindruck vom Informatikstudium an der HAW geben.

In den letzten Jahren haben wir auf den Treffen mit den Lehrerinnen und Lehrern u. a. folgende Themen bearbeitet:

• Projekte im Software-Engineering
• Design-Patterns für Analyse und Programmentwurf
• Konstruktion von Dialoganwendungen mit dem Beobachter-Muster (MVC)
• Programmierung in Java
• Nutzung der Collection Classes in Java
• Das Usability-Labor der Informatik an der HAW Hamburg
• Java und XML
• IT-Sicherheit

Meistens findet im Rahmen eines Treffens ein Schwerpunktvortrag eines Professors aus der Informatik statt sowie ein Orientierungsgespräch, in dem neue Themen identifiziert werden. Die Treffen sind für alle Lehrerinnen und Lehrer der Hamburger Gymnasien und Fachoberschulen offen, wir bitten aber um formlose Informationen zur Teilnahme, schon um einen Verteiler führen zu können.

Nächster Termin:

Mittwoch 23. Mai, 17 Uhr, Berliner Tor 7 in Raum 11.01c

Prof. Dr. Martin Hübner: "ARQ-Protokolle"

Der Vortrag behandelt aus dem Bereich "Verteilte Systeme / Rechnernetze" Protokolle zur Fehlerbehandlung durch Paketwiederholung. Diese "ARQ-Protokolle" (Automatic Repeat reQuest) beinhalten verschiedene grundlegende Mechanismen von Kommunikationsprotokollen (z.B. Sequenznummern, Quittungen, Timer, Sliding Window, ...) und kommen auf verschiedenen Schichten des ISO/OSI-Referenzmodells zum Einsatz. Im Vortrag wird ein sehr einfaches Protokoll Stück für Stück um Mechanismen für weitere Anforderungen erweitert, wobei jede Protokollversion durch einen endlichen Automaten beschrieben wird.

Zum Abschluss wird für die Protokollvariante "Selective Repeat" eine Java-Implementierung vorgestellt, die dieses Verfahren auf der Anwendungsschicht einsetzt (Basis: UDP). Die damit im Rahmen des Praktikums zur Vorlesung "Rechnernetze" gewonnenen Erfahrungen werden ebenfalls erläutert.

Empfohlene Literatur:

• James F. Kurose, Keith W. Ross: Computernetze – Der Top-Down-Ansatz,
  Pearson Studium, 5. Auflage, 2012
• Andrew S. Tanenbaum, David J. Wetherall: Computer Networks,
  Prentice Hall, 5th Edition, 2010

Mittwoch 29.02.2012, 17:00 Uhr

Prof. Dr. Friedrich Esser: "Humanoider Roboter NAO"

 

Mittwoch 23.11.2011, 17:00 Uhr

Prof. Dr. Michael Neitzke: Verstärkendes Lernen

Verstärkendes Lernen ist ein Teilgebiet des maschinellen Lernens, in dem es darum geht, dass ein Agent durch Erkundung seiner Umwelt Erfahrungen sammelt und sein Verhalten daraufhin anpasst. Verstärkendes Lernen ist von hoher Bedeutung für die Spieleprogrammierung, wird aber auch in der Robotik und zur Steuerung technischer Systeme eingesetzt.
 
In dem Vortrag werden die wesentlichen theoretischen Konzepte und Algorithmen erläutert. Außerdem wird über praktische Erfahrungen im Rahmen der Lehre berichtet. Studenten werden den Entwicklungsstand ihrer Demoapplikationen vorstellen, in denen es darum geht, dass ein Agent lernt, sein Verhalten in einem Zwei-Personen-Spiel zu verbessern. (Die Vortragsfolien zum Reinforcement Learning können auf Anfrage zugeschickt werden.)

Die Vortragsfolien der Demos finden Sie hier Kniffel-Agenten, Verrücktes Labyrinth.

Mittwoch 25.05.2011, 17:00 Uhr
Prof. Dr. Dirk Westhoff: Kryptographie

Der Vortrag führt in Fragestellungen und Denkweisen der Kryptografie ein. Es wird ein beweisbar sicheres Verschlüsselungsverfahren vorgestellt. Weiter werden wir erfahren warum trotz dieses Vorwissens um sichere Verschlüsselungsverfahren die WLAN-Sicherheit der ersten Generation vom BSI als sehr bedenklich eingestuft wurde. (Die Vortragsfolien können auf Anfrage zugeschickt werden.)
 

Mittwoch 02.02.2011, 17:00 Uhr

Prof. Dr. Kai v. Luck wird uns durch verschiedene Labore der Angewandten und der Technischen Informatik führen.

Mittwoch 24.11.2010, 17:00 Uhr

Prof. Dr. Andreas Meisel: Fuzzy Logic
Im Gegensatz zu Computersprachen ist die menschliche Sprache oft unpräzise und unscharf.
Dieser vermeintliche Nachteil erweist sich in der Lebenswirklichkeit oft als Vorteil, da hierdurch
die Beschreibung von Sachverhalten und damit der Informationsaustausch und die Entscheidungsfindung
erheblich vereinfacht wird. So ist beispielsweise die unscharfe Aussage "Wenn man schnell fährt und das
Hindernis sehr nah ist, dann muss man scharf bremsen." nur mit viel Aufwand exakt zu formulieren.
Die Übersetzung der unscharfen aber effizienten menschlichen Sprache in die scharfe Computersprache
ist das Ziel von "Fuzzy-Logic".

Seit etwa 30 Jahren wird Fuzzy Logic in einer Vielzahl von Anwendungen erfolgreich eingesetzt,
wie etwa zur Scheibenwischer-Intervallsteuerung, zur Verkehrslenkung, in Autopiloten, in Haushaltsgeräten
(Energie- und Wassersparfunktion, Thermostatenregelung) oder in der industriellen Verfahrenstechnik.
Der Erfolg der Methode liegt in ihrer Einfachheit.

Der Vortrag behandelt u.a. folgende Aspekte:

- mathematische Einordnung regelbasierter Systeme,
- Unterschied zwischen scharfer und unscharfer Logik,
- grundlegender Aufbau eines Fuzzy-Logic-Systems,
- Realisierung von Fuzzy-Logic-Systemen an Beispielen,
- Alternativen zu Fuzzy Logic,
- Einsatzbeispiele aus den Bereichen Musterklassifikation und Regelungstechnik,
- Entwicklung und Realisierung von Fuzzy-Systemen,
- Hinweise zum Selbststudium. 

Mittwoch 26.05.2010

Prof. Dr. Michael Neitzke:

NetLogo (http://ccl.northwestern.edu/netlogo/) ist ein Multi-Agenten-Modellierungswerkzeug mit eigener Programmiersprache. NetLogo wird vielfältig im Bildungsbereich eingesetzt, insbesondere an Schulen. NetLogo-Applikationen kommen aus allen Wissensgebieten, beispielsweise aus der Mathematik, Biologie, Physik, Wirtschaftswissenschaften, Psychologie. Daher kann NetLogo sehr gut im interdisziplinären Unterricht verwendet werden (siehe http://ccl.northwestern.edu/papers/bio/long/).

Die NetLogo-Sprache ist leicht erlernbar, wenn man nicht bereits tiefe Erfahrung mit Sprachen wie Java hat. NetLogo ist angelehnt an die funktionale Programmiersprache Logo, die wiederum als Lisp-Dialekt betrachtet werden kann (Lisp ohne Klammern). Die NetLogo Modellierungsumgebung erlaubt es, mit sehr einfachen Mitteln eine grafische Benutzeroberfläche zu gestalten. Auf diese Weise können Schülerinnen und Schüler in kurzer Zeit lauffähige und ansehnliche Applikationen entwickeln.

Im Vortrag wird zunächst allgemein erläutert, was Agenten sind und wie die Eigenschaften einer Multi-Agentensimulation aussehen. Danach werden die NetLogo Programmiersprache und die NetLogo Modellierungsumgebung anhand konkreter Beispielanwendungen vorgestellt.
Der Vortrag hat inhaltliche Nähe zu den vorhergehenden Beiträgen zur parallelen Programmierung, nicht nur, weil NetLogo teilweise in Scala entwickelt wurde.

Mittwoch 03.02.2010

Prof. Dr. Friedrich Esser:"Parallele Programmierung-Teil 2"

Eine Einführung in das Thema finden Sie unter Teil 1.