Informatik/Nebenfach/Wissenschaftliches Rechnen

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von Daniel Fischer, November 2007

Worum geht es in dem Fach überhaupt/was wird gelehrt? (Womit kann ich nach dem Besuch dieses Nebenfachs angeben...?-)
Hauptsächlich geht es um diverse Verfahren zur Lösung numerischer Probleme, wie Differenzialgleichungen, Optimierungsprobleme oder Gleichungssysteme. Man lernt aber, besonders im Grundstudium, auch ingenieurmäßige Dinge, was genau hängt stark vom Anwendungsfach ab. Wiss.-Rechnen ist kein Standardnebenfach, man muss es individuell genehmigen lassen. Dabei wählt man ein Anwendungsfach (a la Elektrotechnik,Physik, ... oder in meinem Fall Kybernetik) aus dem Bereich der Ingenieurwissenschaften (bzw. theoretisch jedes Fach welches numerische Verfahren anwendet). Im Grundstudium gehts dann primär um dieses Anwendungsfach, im Hauptstudium hört man hauptsächlich Mathematik-Vorlesungen. Wenn man Mathematik als Nebenfach wählt und sich entsprechend auf Numerik spezialisiert, wird man ähnliche Inhalte hören. Mein genemigter Studienplan sieht soaus:
Grundstudium:
-Technische Mechanik I (6 SWS)
-Technische Mechanik II (eigentlich 4V+2Ü+2VÜ, zählt aber nur als 6 SWS)
Hauptstudium
-Höhere Mathematik III für e-technik, kyb und phys. (eigentlich 5V+2Ü+2VÜ, zählt aber nur als 7 SWS)
-Numerische Methoden der Dynamik (2V+1Ü)
-Höhere Numerik (4V+2Ü)

Voraussetzungen und Anforderungen beim Nebenfach allgemein? Schwierigkeitsgrad? Relativ hoch, man sollte von Math1/2 bzw. Numstoch nicht überfordert sein und Interesse an der Mathematik haben. Das Niveau hängt aber auch stark von den gewählten Vorlesungen ab, weiter unten geh ich genauer auf die von mir gewählten VLs ein. Der Zeitaufwand ist im Vergleich zu manchen anderen Nebenfächern eher höher, finds aber auch deutlich interessanter was meiner Meinung nach wichtiger ist.

Veranstaltungen im Vordiplom? Konnten alle Vorlesungen ohne Komplikationen besucht werden? Technische Mechanik II wird leider nur im Wintersemester angeboten, baut aber auf TMI (im Sommersemester) auf. Das heisst man sollte TM1 schon im 2. Semester hören und Tm2 dann im 3. Ansonsten hängen die Überschneidungen von den von euch gewählten Fächern im Hauptstudium ab.

Kurzbeschreibung der einzelnen Veranstaltungen (aus der Sicht eines Studenten, der diese besucht hat) mit Angaben zum Inhalt, Voraussetzungen, Anforderungen und Machbarkeit.

TM1: Ist recht einfach, ich hab den Stoff fast nur aus einem Buch gelernt und dann für die Prüfung nochmal eine Woche. In den paar Vorlesungen in denen ich war wurde in 90 min der Stoff gebracht der bei typischen Info Vorlesungen in 10 min behandelt wird. Bei der Prüfung schreibt man aber oft nur das Ergebnis in Kästchen und die Korrektur ist recht pingelig, die Durchfallquote war bei den Ingenieuren bei etwa 60%. Es kam auch eine Aufgabe dran die gar nichts mit dem TM1-Stoff zu tun hatte, aber für Ingenieure kein Problem war, weil der Stoff in irgendeiner anderen Vorlesung wohl dran kam.

TM2: Ist schon deutlich mehr Stoff, ich habes bei Prof. Eberhard gehört und der hat das ganze auch für Infotiker gut verständlich rübergebracht. Die Prüfung ist leider recht umfangreich (~10 Seiten in 2 Stunden) aber die Notenskala recht freundlich (so ab ~30% kommt man durch).

HMIII: Das Niveau entspricht in etwa MatheII, die Prüfungen sind aber deutlich rechenlastiger als unsere und es gibt kaum Beweise. Dementsprechend ist es doch deutlich einfacher meiner Meinung nach (zumindest das Durchkommen, gute Noten sind dank nach oben hin fiesen Skala eher selten). Mit 9 SWS ist die Veranstaltung und auch die Themen sehr sehr umfangreich und man sollte schon lange vor der Prüfung den Stoff wiederholen. Vorsicht bei den Übungen, im Vergleich zu uns geht es dort etwas weniger formal und genau zu, die mathematische Vorbildung ist bei den meisten (auch Tutoren) scheinbar doch deutlich geringer als bei uns und viele kennen die Bedeutung eines Äquivalenzpfeils nicht, hirnloses Abschreiben und entsprechend schlechtes Vorrechnen ist leider recht häufig zu sehen.

Numerische Methoden der Dynamik: Hauptstudiumsvorlesung für Ingenieure, gehört (wie TM2) bei Peter Eberhard. Deutlich leichter als unsere mathematikhaltigen Vorlesungen, vor allem die schriftliche Prüfung war ziemlich easy. Extrem rechenlastig, kein einziger eigenständiger Beweis, sollte nach Hm3 kein Problem sein. Der Stoff überschneidet sich ein wenig mit NumStoch, es wird aber viel mehr Wert auf Probleme aus dem Bereich lineare Algebra gelegt. Ausserdem werden oft Anwendungen erwähnt, die aber für Informatiker nur bedingt verständlich sind.

Höhere Numerik: Mathematik-Hauptstudiumsvorlesung und entsprechendes Niveau, fands aber trotzdem noch etwas leichter als Diskrete Mathematik oder Formale Semantik. Mit HM3 hat man eigentlich auch alle mathematischen Voraussetzungen abgedeckt. Es wird so gut wie gar nicht gerechnet (wenn dann mit MATLAB) sondern das Verständnis, die Zusammenhänge und vor allem die Beweise (meist zur Konvergenz und Fehlerabschätzung) stehen im Vordergrund. Ich habe es bei Herrn Höllig gehört, der sehr gut erklären kann und auch viel von der praktischen Relevanz erzählt. Der Dozent wechselt aber jedes Jahr und die Prüfung ist mal schriftlich, mal mündlich.

Wie gehen die Dozenten auf die Bedürfnisse der Infotik- Nebenfächler ein, wie groß ist der Anteil an Infotikern? Ich habe das Nebenfach mit einem anderen Info-Studi durchgezogen, ansonsten wüsste ich von keinem anderen der dieses Nebenfach gewählt hat. Die Dozenten (vor allem Ingenieure) sind aber meist sehr erfreut über Informatiker und helfen gern weiter.

Was gibt's bei der Prüfungsanmeldung im Vordiplom zu beachten? Wo findet diese statt? Was für Schwierigkeiten treten üblicherweise auf? Ihr solltet euer Anwendungsfach wählen und die entsprechenden Vorlesungen anmelden und dann vor dem Hauptstudium euern selbst erstellten Vorlesungsplan beim Prüfungsvorsitzenden genehmigen lassen. Im Hauptstudium mussten wir nichts mehr anmelden, das Prüfungsamt wollte für jede der 3 Prüfungen eine Bestätigung der bestandenen Prüfung mit diversen Informationen (am Besten individuell nachfragen). Ihr solltet euch deswegen früh bei den jeweiligen Dozenten melden und das abklären.