INF.06457.04 - Grundlagen der Bioinformatik (Vollständige Modulbeschreibung)

INF.06457.04	15 CP
Modulbezeichnung	Grundlagen der Bioinformatik
Modulcode	INF.06457.04
Semester der erstmaligen Durchführung
Fachbereich/Institut	Institut für Informatik
Verwendet in Studiengängen / Semestern	Bioinformatik (180 LP) (Bachelor) > Bioinformatik Bioinformatik180, Akkreditierungsfassung gültig ab SS 2021 > Pflichtmodule Bioinformatik (180 LP) (Bachelor) > Bioinformatik Bioinformatik180, Akkreditierungsfassung (WS 2018/19 - WS 2022/23) > Pflichtmodule
Modulverantwortliche/r
Weitere verantwortliche Personen	PD. Dr. Jan Grau
Teilnahmevoraussetzungen
Kompetenzziele	Mathematisches Grundlagenwissen als Voraussetzung für selbständiges Lernen und Arbeiten Beherrschen der mathematischen Sprache Erkennen von Zusammenhängen zwischen verschiedenen Gebieten und Konzepten der Mathematik, Informatik, Bioinformatik und Biowissenschaften Förderung des logischen Denkens und Abstraktionsvermögens Entwicklung des Verständnisses für Validierung und Erlernen von Beweistechniken und Problemlösestrategien Überblick über die Breite bioinformatischer Fragestellungen Verständnis grundlegender methodischer Ansätze zur Lösung bioinformatischer Probleme Erkennen von Bezügen zwischen Grundlagenbereichen der Mathematik und Informatik und konkreten Problemstellungen der Bioinformatik
Modulinhalte	Einführung in die Informatik und Bioinformatik: Was ist Informatik? Was ist Bioinformatik? Datum, Information, Signal, Semiotik, Wissen, Verantwortung von Bioinformatikerinnen und Bioinformatikern, Systembegriff, Modellbegriff, Prinzipien der Modellierung Mengen, Relationen, Funktionen, Graphen und Bäume; Textersetzungssysteme, Grammatiken, Chomsky-Hierarchie, endliche Automaten, Strukturbäume; Monoide, Boolesche Algebra und Verbände; objekt-orientiertes Modellieren, UML-Diagramme, Klasseninvarianten; Petri-Netze Wiederkehrende algorithmische Ansätze in der Bioinformatik: Greedy-Algorithmen, Dynamische Programmierung, Heuristische Verfahren; Grundlagen statistischer Datenauswertung; Grundlagen des überwachten und unüberwachten Lernens Grundlegende bioinformatische Fragestellungen inklusive biologischer und experimenteller Hintergründe, entsprechende Lösungsstrategien und Datenauswertung in den Bereichen der Genomik, Epigenomik, Metagenomik, Transkriptomik, Proteomik, Metabolomik, Evolution und Phylogenie
Lehrveranstaltungsformen	Vorlesung (2 SWS) Übung (2 SWS) Vorlesung (2 SWS) Übung (2 SWS) Kursus Kursus Kursus Tutorium Kursus Seminar (1 SWS)
Unterrichtsprachen	Deutsch, Englisch
Dauer in Semestern	2 Semester Semester
Angebotsrhythmus Modul	jedes Studienjahr beginnend im Wintersemester
Aufnahmekapazität Modul	unbegrenzt
Prüfungsebene
Credit-Points	15 CP
Modulabschlussnote	LV 1: %; LV 2: %; LV 3: %; LV 4: %; LV 5: %; LV 6: %; LV 7: %; LV 8: %; LV 9: %; LV 10: %.
Faktor der Modulnote für die Endnote des Studiengangs	1
Hinweise	zu den Studienleistungen: (nicht die eigene Lösung erklären können bzw. die Vorstellung ablehnen bedeutet, dass alle Aufgaben der Übungsserie als nicht bearbeitet gelten)

Modulveranstaltung	Lehrveranstaltungsform	Veranstaltungstitel	SWS	Workload selbstgestaltete Arbeit	Workload Summe
LV 1	Vorlesung	Mathematische Grundlagen der Informatik und Konzepte der Modellierung 1	2		0
LV 2	Übung	Übung	2		0
LV 3	Vorlesung	Grundlagen der Bioinformatik	2		0
LV 4	Übung	Übung	2		0
LV 5	Kursus	Selbststudium, Lösen von Übungsaufgaben			0
LV 6	Kursus	Selbststudium, Lösen von Übungsaufgaben			0
LV 7	Kursus	Klausurvorbereitung			0
LV 8	Tutorium	Tutorium (fakultativ)			0
LV 9	Kursus	Übungsaufgaben in vorlesungsfreier Zeit (Ferienübungsblatt)			0
LV 10	Seminar	Seminar	1		0
Workload modulbezogen				450	450
Workload Modul insgesamt					450

Prüfung	Prüfungsvorleistung	Prüfungsform
LV 1
LV 2
LV 3
LV 4
LV 5
LV 6
LV 7
LV 8
LV 9
LV 10
Gesamtmodul	Bearbeitung von mindestens 80% der Übungsaufgaben im WiSe und auf Anfrage erfolgreiche Vorstellung der Lösung einer bearbeiteten Aufgabe (siehe Hinweise), Bearbeitung von mindestens 80% der Übungsaufgaben im SoSe und auf Anfrage erfolgreiche Vorstellung der Lösung einer bearbeiteten Aufgabe (siehe Hinweise)	mündl. Prüfung oder Klausur
Wiederholungsprüfung

Regularien	Angebotsrhythmus	Anwesenheitspflicht	Gewicht an Modulnote in %
LV 1	Wintersemester	Nein	%
LV 2	Wintersemester	Nein	%
LV 3	Sommersemester	Nein	%
LV 4	Sommersemester	Nein	%
LV 5	Wintersemester	Nein	%
LV 6	Sommersemester	Nein	%
LV 7	Sommersemester	Nein	%
LV 8	Sommersemester und Wintersemester	Nein	%
LV 9	Wintersemester	Nein	%
LV 10	Wintersemester	Nein	%