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Zentrum für Bioinformatik Universität des Saarlandes Modulhandbuch

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Zentrum für Bioinformatik Universität des Saarlandes Modulhandbuch
Zentrum für Bioinformatik
Universität des Saarlandes
Modulhandbuch
Bachelorstudiengang Bioinformatik
Dezember 2011
Modulbeschreibungen
Modul „Vorlesungen aus dem Bereich der mathematischen Grundlagen“ ................................... 2
Modul „Vorlesungen der angewandten Mathematik“ .................................................................. 14
Modul „Grundvorlesungen der Informatik“ .................................................................................. 16
Modul „Grundvorlesungen der Chemie und Biowissenschaften“ ................................................ 24
Modul „Vorlesungen der Biowissenschaften“ .............................................................................. 34
Modul „Veranstaltungen zum Erwerb von Schlüsselqualifikationen“ .......................................... 47
Modul „Vorlesungen der Bioinformatik“ ....................................................................................... 57
Modul „Praktikum der Informatik“ ................................................................................................ 67
Modul „Praktika der Biowissenschaften“ ..................................................................................... 69
Modul „Praktika der Bioinformatik“ .............................................................................................. 73
Modul „Proseminar“..................................................................................................................... 75
Modul „Bachelorseminar“ ............................................................................................................ 76
Modul „Bachelorarbeit“................................................................................................................ 77
Modul „Tutortätigkeit“ .................................................................................................................. 78
Modul „Sprachkurs“..................................................................................................................... 80
Modul „Auslandspraktikum/Industriepraktikum ........................................................................... 82
Modulhandbuch des Bachelorstudiengangs Bioinformatik, Universität des Saarlandes
1
Modul: Vorlesungen aus dem Bereich der mathematischen
Grundlagen
Studiengang:
Bachelor Bioinformatik
Modulbezeichnung:
Mathematik für Informatiker 1 (MfI 1)
ggf. Kürzel:
M-B-1
ggf. Untertitel:
ggf. Lehrveranstaltungen:
Vorlesung: 4 SWS
Übung: 2 SWS
Semester:
1. Semester
Angebotsturnus:
jährlich im Wintersemester
Modulverantwortliche(r):
Prof. Dr. Joachim Weickert
Dozent(in):
Prof. Dr. Joachim Weickert, Prof. Dr. Frank-Olaf Schreyer,
Prof. Dr. Wolfram Decker
Sprache:
Deutsch
Zuordnung zum
Curriculum:
Bioinformatik (BSc): 1. Semester, Wahlpflichtmodulelement
der Kategorie „Vorlesungen aus dem Bereich der
mathematischen Grundlagen“
Lehrform / SWS:
Vorlesung: 4 SWS
Übung: 2 SWS, Übungsgruppen mit bis zu 20 Studierenden
Arbeitsaufwand:
270 h = 80 h Präsenz- und 190 h Eigenstudium
Kreditpunkte:
9
Voraussetzungen:
Keine
Lernziele / Kompetenzen:
- Erarbeitung von mathematischem Grundlagenwissen,
das im Rahmen eines Informatik- bzw.
Bioinformatikstudiums benötigt wird
- Fähigkeit zur Formalisierung und Abstraktion
- Befähigung zur Aneignung weiteren mathematischen
Wissens mit Hilfe von Lehrbüchern
Modulhandbuch des Bachelorstudiengangs Bioinformatik der UdS
2
Inhalt:
Die Zahlen geben die Gesamtzahl der Doppelstunden an.
DISKRETE MATHEMATIK UND EINDIMENSIONALE
ANALYSIS
A. Grundlagen der diskreten Mathematik (8)
1. Mengen(1)
2. Logik (1)
3. Beweisprinzipien, incl. vollst. Induktion (1)
4. Relationen (1)
5. Abbildungen (2)
- injektiv, surjektiv, bijektiv
- Mächtigkeit, Abzählbarkeit
- Schubfachprinzip
6. Primzahlen und Teiler (1)
7. Modulare Arithmetik (1)
B. Eindimensionale Analysis (22)
B.1 Zahlen, Folgen und Reihen (8)
8. Axiomatik der reellen Zahlen, sup, inf (1)
9. Komplexe Zahlen (1)
10. Folgen (1 1/2)
11. Landau'sche Symbole (1/2)
12. Reihen: Konvergenzkriterien, absolute Kgz. (2)
13. Potenzreihen (1/2)
14. Zahlendarstellungen (1/2)
15. Binomialkoeffizienten und Binomialreihe (1)
B.2 Eindimensionale Differentialrechnung (8)
16. Stetigkeit (1)
17. Elementare Funktionen (1)
18. Differenzierbarkeit (1 1/2)
19. Mittelwertsätze und L'Hospital (1/2)
20. Satz von Taylor (1)
21. Lokale Extrema, Konvexität, Kurvendiskussion (2)
22. Numerische Differentiation (1)
B.3 Eindimensionale Integralrechnung (6)
23. Das bestimmte Integral (2)
24. Das unbestimmte Integral und die Stammfunktion (1)
25. Uneigentliche Integrale (1)
26. Numerische Verfahren zur Integration (1)
27. Kurven und Bogenlänge (1)
Modulhandbuch des Bachelorstudiengangs Bioinformatik der UdS
3
StudienPrüfungsleistungen:
- Teilnahme an den Übungen und Bearbeitung der
wöchentlichen Übungsaufgaben (50 Prozent der
Übungspunkte werden zur Klausurteilnahme benötigt)
- Bestehen der Abschlussklausur oder der
Wiederholungsklausur
Benotung: ja
Medienformen:
primär Tafelvorlesung, z.T. ergänzt durch Overheadund Laptoppräsentationen
Literatur:
- P. Hartmann: Mathematik für Informatiker. Vieweg, 2003.
- M.P.H. Wolff, P. Hauck, W. Küchlin: Mathematik für
Informatik und BioInformatik. Springer, 2004.
Modulhandbuch des Bachelorstudiengangs Bioinformatik der UdS
4
Studiengang:
Bachelor Bioinformatik
Modulbezeichnung:
Mathematik für Informatiker 2 (MfI 2)
ggf. Kürzel:
M-B-2
ggf. Untertitel:
ggf. Lehrveranstaltungen:
Vorlesung: 4 SWS
Übung: 2 SWS
Semester:
2. Semester
Angebotsturnus:
jährlich im Sommersemester
Modulverantwortliche(r):
Prof. Dr. Joachim Weickert
Dozent(in):
Prof. Dr. Joachim Weickert, Prof. Dr. Frank-Olaf Schreyer,
Prof. Dr. Wolfram Decker
Sprache:
Deutsch
Zuordnung zum
Curriculum:
Bioinformatik (BSc): 2. Semester, Wahlpflichtmodulelement
der Kategorie „Vorlesungen aus dem Bereich der
mathematischen Grundlagen“
Lehrform / SWS:
Vorlesung: 4 SWS
Übung: 2 SWS, Übungsgruppen mit bis zu 20 Studierenden
Arbeitsaufwand:
270 h = 80 h Präsenz- und 190 h Eigenstudium
Kreditpunkte:
9
Voraussetzungen:
MfI 1 (empfohlen)
Lernziele / Kompetenzen:
- Erarbeitung von mathematischem Grundlagenwissen,
das im Rahmen eines Informatik- bzw.
Bioinformatikstudiums benötigt wird
- Fähigkeit zur Formalisierung und Abstraktion
- Befähigung zur Aneignung weiteren mathematischen
Wissens mit Hilfe von Lehrbüchern
Modulhandbuch des Bachelorstudiengangs Bioinformatik der UdS
5
Inhalt:
Die Zahlen geben die Gesamtzahl der Doppelstunden an.
ALGEBRAISCHE STRUKTUREN UND LINEARE ALGEBRA
C. ALGEBRAISCHE STRUKTUREN (5)
29. Gruppen (2)
30. Ringe und Körper (1)
31. Polynomringe über allgemeinen Körpern (1/2)
32. Boole'sche Algebren (1/2)
D. LINEARE ALGEBRA (21)
33. Vektorräume (2)
- Def., Bsp.,
- lineare Abb.
- Unterraum,
- Erzeugnis, lineare Abhängigkeit, Basis, Austauschsatz
34. Lineare Abb. (Bild, Kern) (1)
35. Matrixschreibweise für lineare Abbildungen (1 1/2)
- Interpretation als lineare Abbildungen
- Multiplikation durch Hintereinanderausführung
- Ringstruktur
- Inverses
36. Rang einer Matrix (1/2)
37. Gauss-Algorithmus für lineare Gleichungssysteme: (2)
- Gausselimination (1)
- Lösungstheorie (1)
38. Iterative Verfahren für lineare Gleichungssysteme (1)
39. Determinanten (1)
40. Euklidische Vektorräume, Skalarprodukt (1)
41. Funktionalanalytische Verallgemeinerungen (1)
42. Orthogonalität (2)
43. Fourierreihen (1)
44. Orthogonale Matrizen (1)
45. Eigenwerte und Eigenvektoren (1)
46. Eigenwerte und Eigenvektoren symmetrischer Matrizen (1)
47. Quadratische Formen und positiv definite Matrizen (1)
48. Quadriken (1)
50. Matrixnormen und Eigenwertabschätzungen (1)
51. Numerische Berechnung von Eigenwerten und
Eigenvektoren (1)
Modulhandbuch des Bachelorstudiengangs Bioinformatik der UdS
6
StudienPrüfungsleistungen:
-
Teilnahme an den Übungen und Bearbeitung der
wöchentlichen Übungsaufgaben (50 Prozent der
Übungspunkte werden zur Klausurteilnahme benötigt)
Bestehen der Abschlussklausur oder der Nachklausur
Die Nachklausur findet innerhalb der letzten beiden
Wochen vor Vorlesungsbeginn des Folgesemesters statt.
Medienformen:
primär Tafelvorlesung, z.T. ergänzt durch Overheadund Laptopräsentationen
Literatur:
-
P. Hartmann: Mathematik für Informatiker. Vieweg, 2003.
M.P.H. Wolff, P. Hauck, W. Küchlin: Mathematik für
Informatik und BioInformatik. Springer, 2004.
Modulhandbuch des Bachelorstudiengangs Bioinformatik der UdS
7
Studiengang:
Bachelor Bioinformatik
Modulbezeichnung:
Mathematik für Informatiker 3 (MfI 3)
ggf. Kürzel:
M-B-3
ggf. Untertitel:
Wahrscheinlichkeitstheorie und Statistik
ggf. Lehrveranstaltungen:
Vorlesung: 4 SWS
Übung: 2 SWS
Semester:
3. Semester
Angebotsturnus:
jährlich im Wintersemester
Modulverantwortliche(r):
Prof. Dr. Joachim Weickert
Dozent(in):
Prof. Dr. Joachim Weickert, Prof. Dr. Frank-Olaf Schreyer,
Prof. Dr. Wolfram Decker
Sprache:
Deutsch
Zuordnung zum
Curriculum:
Bioinformatik (BSc): 3. Semester, Wahlpflichtmodulelement
der Kategorie „Vorlesungen aus dem Bereich der
mathematischen Grundlagen“
Lehrform / SWS:
Vorlesung: 4 SWS
Übung: 2 SWS
Übungsgruppen mit bis zu 20 Studierenden
Arbeitsaufwand:
270 h = 80 h Präsenz- und 190 h Eigenstudium
Kreditpunkte:
9
Voraussetzungen:
MfI 1 + MfI 2 (empfohlen)
Lernziele / Kompetenzen:
- Erarbeitung von mathematischem Grundlagenwissen,
das im Rahmen eines Informatik- bzw.
Bioinformatikstudiums benötigt wird
- Fähigkeit zur Formalisierung und Abstraktion
- Befähigung zur Aneignung weiteren mathematischen
Wissens mit Hilfe von Lehrbüchern
Modulhandbuch des Bachelorstudiengangs Bioinformatik der UdS
8
Inhalt:
Die Zahlen geben die Gesamtzahl der Doppelstunden an.
STOCHASTIK, NUMERIK UND MEHRDIMENSIONALE
ANALYSIS
E. NUMERISCHE ERGÄNZUNGEN (3)
52. Banachscher Fixpunktsatz (1)
53. Interpolation, incl. Splines (2)
F. MEHRDIMENSIONALE ANALYSIS UND NUMERIK (11)
54. Stetigkeit und Differentialoperatoren für skalarwertige
Funktionen (2)
55. Differentialoperatoren für vektorwertige Funktionen (1)
56. Totale Differenzierbarkeit (1/2)
57. Mittelwertsatz und Satz von Taylor (1 1/2)
58. Extrema von Funktionen mehrerer Variabler (1)
59. Das Newton-Verfahren (1)
60. Extrema mit Nebenbedingungen (1)
61. Mehrfachintegrale (1)
62. Die Umkehrfunktion und die Transformationsregel (1)
63. Variationsrechnung (1)
G. STOCHASTIK (16)
64. Grundbegriffe (Ws., Stichprobenraum) (1/3)
65. Kombinatorik (2/3)
66. Erzeugende Funktionen (1)
67. Bedingte Wahrscheinlichkeiten (1)
68. Zufallsvariable, Erwartungswert, Varianz (2)
(Systemzuverlässigkeit, Varianz, Kovarianz, Jensen)
69. Abschätzungen für Abweichungen vom Mittelwert (1)
(Momente, Schranken von Markov, Chebyshev, Chernoff,
schwaches Gesetz der großen Zahlen)
70. Wichtige diskrete Verteilungen (1)
71. Wichtige kontinuierliche Verteilungen (1) (incl. Zentraler
Grenzwertsatz)
72. Multivariate Verteilungen und Summen von
Zufallsvariablen (1)
73. Parameterschätzung und Konfidenzintervalle (1)
74. Hypothesentests (1)
75. Methode der kleinsten Quadrate (1)
76. Robuste Statistik (2/3)
77. Fehlerfortpflanzung (1/3)
78. Markowketten (2)
79. Pseudozufallszahlen und Monte-Carlo-Simulation (1)
Modulhandbuch des Bachelorstudiengangs Bioinformatik der UdS
9
StudienPrüfungsleistungen:
-
Teilnahme an den Übungen und Bearbeitung der
wöchentlichen Übungsaufgaben (50 Prozent der
Übungspunkte werden zur Klausurteilnahme benötigt)
Bestehen der Abschlussklausur oder der Nachklausur
Die Nachklausur findet innerhalb der letzten beiden
Wochen vor Vorlesungsbeginn des Folgesemesters statt.
Medienformen:
primär Tafelvorlesung, z.T. ergänzt durch Overheadund Laptopräsentationen
Literatur:
-
P. Hartmann: Mathematik für Informatiker. Vieweg, 2003.
M.P.H. Wolff, P. Hauck, W. Küchlin: Mathematik für
Informatik und BioInformatik. Springer, 2004.
Modulhandbuch des Bachelorstudiengangs Bioinformatik der UdS
10
Studiengang:
Bachelor Bioinformatik
Modulbezeichnung:
Analysis 1
ggf. Kürzel:
M-B-4
ggf. Lehrveranstaltungen:
Vorlesung: 4 SWS
Übung: 2 SWS
Angebotsturnus:
jedes Semester
Modulverantwortliche(r):
Professoren Albrecht, Eschmeier, Fuchs, Groves
Dozent(in):
Dozenten der Mathematik
Sprache:
Deutsch
Zuordnung zum
Curriculum:
Wahlpflichtmodulelement der Kategorie „Vorlesungen aus
dem Bereich der mathematischen Grundlagen“
Lehrform / SWS:
Vorlesung: 4 SWS
Übung: 2 SWS
Arbeitsaufwand:
270 h = 90 h Präsenz- und 180 h Eigenstudium
Kreditpunkte:
9
Voraussetzungen:
Abiturkenntnisse
Lernziele / Kompetenzen:
Beherrschung der grundlegenden Begriffe, Methoden und
Techniken der Analysis von Funktionen einer Veränderlichen,
sowie die Fähigkeit, diese zum Lösen von Problemen einzusetzen
(auch unter Benutzung von Computern).
Inhalt:
- Mengen, Abbildungen, vollständige Induktion
- Zahlbereiche: QRC
- Konvergenz, Supremum, Reihen, absolute Konvergenz,
Umordnung
- Funktionen, Stetigkeit, Differenzierbarkeit, spezielle
Funktionen
- Riemannintegral, Hauptsatz der Differential- und
Integralrechnung
- Taylorformel, optional: Fourierreihen
Benotung: ja, Note der schriftlichen bzw. der mündlichen
Abschlussprüfung, (Bekanntgabe des Modus zu Beginn der
Vorlesung).
StudienPrüfungsleistungen
Medienformen:
Literatur:
Bekanntgabe jeweils vor der Vorlesung auf der Vorlesungsseite
im Internet.
Modulhandbuch des Bachelorstudiengangs Bioinformatik der UdS
11
Studiengang:
Bachelor Bioinformatik
Modulbezeichnung:
Lineare Algebra 1
ggf. Kürzel:
M-B-5
ggf. Untertitel:
ggf. Lehrveranstaltungen:
Vorlesung: 4 SWS
Übung: 2 SWS
Semester:
Angebotsturnus:
jährlich im Wintersemester
Modulverantwortliche(r):
Professoren Decker, Gekeler, Schreyer, Schulze-Pillot
Dozent(in):
Dozenten der Mathematik
Sprache:
Deutsch
Zuordnung zum
Curriculum:
Wahlpflichtmodulelement der Kategorie „Vorlesungen aus
dem Bereich der mathematischen Grundlagen“
Lehrform / SWS:
Vorlesung: 4 SWS
Übung: 2 SWS
Arbeitsaufwand:
270 h = 90 h Präsenz- und 180 h Eigenstudium
Kreditpunkte:
9
Voraussetzungen:
keine
Lernziele / Kompetenzen:
Fähigkeit, abstrakte algebraische Begriffsbildung zu
verstehen und zum Lösen von Problemen in erschiedenen
Kontexten einzusetzen; insbesondere Beherrschung der
Begriffe und Methoden der Linearen Algebra, Anwendung
zur Problemlösung unter Benutzung von Hilfsmitteln wie
etwa Programmpaketen zur Computeralgebra.
Inhalt:
- Mengenlehre und grundlegende Beweisverfahren, vollständige
Induktion
- Algebraische Grundbegriffe: Gruppen, Ringe, Körper
- Vektorräume, Basis, Dimension, Koordinaten, Lineare
Gleichungssysteme, Matrizen, lineare Abbildungen,
Basiswechsel, Gauß-Algorithmus, invertierbare Matrizen
- Äquivalenzrelation und Kongruenzen, Quotientenvektorraum,
Homomorphiesatz
- Operation von Gruppen auf Mengen, Symmetrie- und
Permutationsgruppen
- Determinante, Entwicklungssätze, Cramersche Regel
Modulhandbuch des Bachelorstudiengangs Bioinformatik der UdS
12
- Endomorphismen, Eigenwerte, Polynome, Diagonalisierbarkeit
- Skalarprodukte und Orthogonalität, Gram-Schmidt-Verfahren
- Symmetrische, Hermitesche Matrizen, deren Normalform,
orthogonale und unitäre Matrizen, positiv definit, Hurwitzkriterium
- Hauptachsentransformation, metrische und affine Klassifikation
von Quadriken, Sylvesters Trägheitssatz
StudienPrüfungsleistungen:
Note der schriftlichen bzw. der mündlichen Abschlussprüfung
(Bekanntgabe des Modus zu Beginn der Vorlesung).
Medienformen:
Literatur:
Bekanntgabe jeweils vor Beginn der Vorlesung auf der
Vorlesungsseite im Internet.
Modulhandbuch des Bachelorstudiengangs Bioinformatik der UdS
13
Modul: Vorlesungen der angewandten Mathematik
Studiengang:
Bachelor Bioinformatik
Modulbezeichnung:
Praktische Mathematik
ggf. Kürzel:
A-B-1
ggf. Untertitel:
-
ggf. Lehrveranstaltungen:
Vorlesung Praktische Mathematik 1
Übung Praktische Mathematik 1
Semester:
3. Semester Bachelor
Angebotsturnus:
jährlich im Sommersemester
Modulverantwortliche(r):
Professoren John, Louis, Rjasanow
Dozent(in):
Dozenten der Mathematik
Sprache:
Deutsch
Zuordnung zum
Curriculum:
Wahlpflichtmodulelement der Kategorie „Vorlesungen der
angewandten Mathematik“
Lehrform / SWS:
Vorlesung: 4 SWS
Übung: 2 SWS
Arbeitsaufwand:
270 h = 90 h Präsenz- und 180 h Eigenstudium und
Bearbeitung der Übungsaufgaben
Kreditpunkte:
9
Voraussetzungen:
Inhaltlich baut das Modul „Praktische Mathematik“ auf den
Modulen „Analysis 1“, „Lineare Algebra 1“
und „Modellierung/Programmierung“ auf.
Lernziele / Kompetenzen:
Beherrschung der grundlegenden Begriffe, Methoden und
Techniken der numerischen Mathematik für die Lineare
Algebra und die Analysis.
Modulhandbuch des Bachelorstudiengangs Bioinformatik der UdS
14
Inhalt:
•
•
•
•
•
•
Fehlerrechnung
Lineare Gleichungssysteme
Eigenwertprobleme
Interpolation
Numerische Integration
Nichtlineare Gleichungssysteme
StudienPrüfungsleistungen:
Schriftliche oder mündliche Prüfung
(Bekanntgabe des Modus zu Beginn der Vorlesung).
Medienformen:
Vorlesung an der Tafel
Literatur:
Bekanntgabe jeweils zu Beginn der Vorlesung auf der
Vorlesungsseite im Internet.
Modulhandbuch des Bachelorstudiengangs Bioinformatik der UdS
15
Modul: Grundvorlesungen der Informatik
Studiengang:
Bachelor Bioinformatik
Modulbezeichnung:
Programmierung 1
ggf. Kürzel:
I-B-1
ggf. Untertitel:
-
ggf. Lehrveranstaltungen:
Vorlesung: Programmierung 1
Übung: Programmierung 1
Semester:
1. Semester
Angebotsturnus:
jährlich im Wintersemester
Modulverantwortliche(r):
Prof. Dr. Gert Smolka
Dozent(in):
Prof. Dr. Gert Smolka, Prof. Dr. Andreas Podelski
Prof. Dr.-Ing. Holger Hermanns
Sprache:
Deutsch
Zuordnung zum
Curriculum:
Wahlpflichtmodulelement der Kategorie „Grundvorlesungen
der Informatik“
Lehrform / SWS:
Vorlesung: 4 SWS
Übung: 2 SWS
Übungsgruppen mit bis zu 20 Studierenden
Arbeitsaufwand:
270 h = 80 h Präsenz- und 190 h Eigenstudium und
Bearbeitung der Übungsaufgaben
Kreditpunkte:
9
Voraussetzungen:
keine
Lernziele / Kompetenzen:
-
höherstufige, getypte funktionale Programmierung
anwenden können
Verständnis rekursiver Datenstrukturen und
Algorithmen, Zusammenhänge mit Mengenlehre
Korrektheit beweisen und Laufzeit abschätzen
Typabstraktion und Modularisierung verstehen
Struktur von Programmiersprachen verstehen
einfache Programmiersprachen formal beschreiben
können
einfache Programmiersprachen implementieren können
anwendungsnahe Rechenmodelle mit maschinennahen
Rechenmodellen realisieren können
Praktische Programmiererfahrung, Routine im Umgang
mit Interpretern und Übersetzern
Modulhandbuch des Bachelorstudiengangs Bioinformatik der UdS
16
Inhalt:
-
StudienPrüfungsleistungen:
-
Funktionale Programmierung
Algorithmen und Datenstrukturen (Listen, Bäume,
Graphen; Korrektheitsbeweise; asymptotische Laufzeit)
Typabstraktion und Module
Programmieren mit Ausnahmen
Datenstrukturen mit Zustand
Struktur von Programmiersprachen (konkrete und
abstrakte, Syntax, statische und dynamische Syntax)
Realisierung von Programmiersprachen (Interpreter,
virtuelle Maschinen, Übersetzer)
zwei Klausuren (Mitte und Ende der Vorlesungszeit)
Die Note wird aus den Klausuren gemittelt und kann
durch Leistungen in den Übungen verbessert werden.
Eine Nachklausur findet innerhalb der letzten beiden
Wochen vor Vorlesungsbeginn des Folgesemesters statt
Medienformen:
Tafelvortrag, Papier (Script und Übungsblätter), Übungen
am Computer
Literatur:
Gert Smolka, Programmierung – Eine Einführung in die
Informatik mit Standard ML, Oldenbourg
Wissenschaftsverlag 2008
Skript zur Vorlesung; siehe auch Literaturliste vom WS
02/03:
http://www.ps.uni-sb.de/courses/prog-ws02/literatur.html
Modulhandbuch des Bachelorstudiengangs Bioinformatik der UdS
17
Studiengang:
Bachelor Bioinformatik
Modulbezeichnung:
Programmierung 2
ggf. Kürzel:
I-B-2
ggf. Untertitel:
-
ggf. Lehrveranstaltungen:
Vorlesung: Programmierung 2
Übung: Programmierung 2
Semester:
2. Semester
Angebotsturnus:
jährlich im Sommersemester
Modulverantwortliche(r):
Prof. Dr. Andreas Zeller
Dozent(in):
Prof. Dr. Andreas Zeller und andere
Sprache:
Deutsch
Zuordnung zum
Curriculum:
Wahlpflichtmodulelement der Kategorie „Grundvorlesungen
der Informatik“
Lehrform / SWS:
Vorlesung: 2 SWS
Übung: 4 SWS
Übungsgruppen mit bis zu 20 Studierenden
Arbeitsaufwand:
270 h = 45 h Präsenz- und 225 h Eigenstudium und
Bearbeitung der Übungsaufgaben
Kreditpunkte:
9
Voraussetzungen:
Programmierung 1
Lernziele / Kompetenzen:
Die Studierenden lernen die Grundprinzipien der
imperativen /objektorientierten Programmierung kennen.
Dabei wird primär Java als Programmiersprache verwendet.
In dieser Vorlesung lernen sie:
- mittelgroße objektorientierte Systeme in Java zu
implementieren und zu testen
- kleinere, wohlstrukturierte Programme in C++ zu
schreiben - im Wesentlichen als
Umsetzung/Übersetzung der entsprechenden JavaKonzepte
- sich in wenigen Tagen eine neue
imperative/objektorientierte Sprache anzueignen, um
sich in ein bestehendes Projekt einzuarbeiten
Modulhandbuch des Bachelorstudiengangs Bioinformatik der UdS
18
Inhalt:
- Objekte und Klassen
- Klassendefinitionen
- Objektinteraktion
- Objektsammlungen
- Objekte nutzen und testen
- Vererbung
- Dynamische Bindung
- Fehlerbehandlung
- Graphische Oberflächen
- Klassendesign und Modularität
- Objekte in C++
- Systemnahe Programmierung
sowie spezifische Vorlesungen für die
Programmieraufgaben.
StudienPrüfungsleistungen:
Prüfungsleistungen werden in zwei Teilen erbracht, die zu
gleichen Teilen in die Endnote eingehen. Um die
Gesamtveranstaltung zu bestehen, muss jeder Teil einzeln
bestanden werden.
Im Praktikumsteil müssen die Studierenden eine Reihe
von Programmieraufgaben selbstständig implementieren.
Diese Programmieraufgaben ermöglichen das Einüben der
Sprachkonzepte und führen außerdem komplexere
Algorithmen und Datenstrukturen ein. Automatische Tests
prüfen die Qualität der Implementierungen. Die Note des
Praktikumsteils wird maßgeblich durch die Testergebnisse
bestimmt.
Im Vorlesungsteil müssen die Studierenden eine Klausur
absolvieren und Übungsaufgaben bearbeiten. Die Aufgaben
vertiefen dabei den Stoff der Vorlesung. Die Zulassung zu
der Klausur hängt von der erfolgreichen Bearbeitung der
Übungsaufgaben ab.
Im Praktikumsteil kann eine Nachaufgabe angeboten
werden; im Vorlesungsteil eine Nachprüfung. Hiermit
können Studierende nachträglich die Veranstaltung
bestehen.
Medienformen:
Vorlesung: Folien + Lehrbücher + Tafel
Übungen: Programmieraufgaben am Computer,
Übungsaufgaben auf Papier und in Gruppen an der Tafel
Literatur:
Java
- David J. Barnes & Michael Kölling: Java lernen mit
BlueJ
- Bruce Eckel: Thinking in Java
- Joshua Bloch, Effective Java
C++
- Mark Allen Weiss: C++ for Java programmers
Modulhandbuch des Bachelorstudiengangs Bioinformatik der UdS
19
Studiengang:
Bachelor Bioinformatik
Modulbezeichnung:
Grundzüge der Theoretischen Informatik
ggf. Kürzel:
I-B-3
ggf. Untertitel:
-
ggf. Lehrveranstaltungen:
Vorlesung: Grundzüge der Theoretischen Informatik
Übung: Grundzüge der Theoretischen Informatik
Semester:
3. oder 5. Semester
Angebotsturnus:
jährlich im Wintersemester
Modulverantwortliche(r):
Prof. Dr. Raimund Seidel
Dozent(in):
Prof. Dr. Bernd Finkbeiner, Prof. Dr. Kurt Mehlhorn, Prof.
Dr. W.J. Paul, Prof. Dr. Raimund Seidel, Prof. Dr. Reinhard
Wilhelm
Sprache:
Deutsch
Zuordnung zum
Curriculum:
Wahlpflichtmodulelement der Kategorie „Grundvorlesungen
der Informatik“
Lehrform / SWS:
Vorlesung: 4 SWS
Übung: 2 SWS
Übungsgruppen mit bis zu 20 Studierenden
Arbeitsaufwand:
270 h = 80 h Präsenz- und 190 h Eigenstudium und
Bearbeitung der Übungsaufgaben
Kreditpunkte:
9
Voraussetzungen:
Programmierung 1 und 2, MfI 1 und 2 (empfohlen)
Lernziele / Kompetenzen:
- Die Studierenden kennen verschiedene Rechenmodelle
und ihre relativen Stärken und Mächtigkeiten.
- Sie können für ausgewählte Probleme zeigen, ob diese in
bestimmten Rechenmodellen lösbar sind oder nicht.
- Sie verstehen den formalen Begriff der Berechenbarkeit
wie auch der Nicht-Berechenbarkeit.
- Sie können Probleme aufeinander reduzieren.
- Sie sind vertraut mit den Grundzügen der
Ressourcenbeschränkung (Zeit, Platz) für Berechnungen
und der sich daraus ergebenden Komplexitätstheorie.
Modulhandbuch des Bachelorstudiengangs Bioinformatik der UdS
20
Inhalt:
- Die Sprachen der Chomsky Hierarchie und ihre
verschiedenen Definitionen über Grammatiken und
Automaten; Abschlusseigenschaften; Klassifikation von
bestimmten Sprachen („Pumping lemmas“)
- Determinismus und Nicht-Determinismus
- Turing Maschinen und äquivalente Modelle von
allgemeiner Berechenbarkeit (z.B. µ-rekursive Funktionen,
Random Access Machines)
- Reduzierbarkeit, Entscheidbarkeit, Nicht-Entscheidbarkeit;
- Die Komplexitätsmaße Zeit und Platz; die
Komplexitätsklassen P und NP; Grundzüge der Theorie
der NP-Vollständigkeit
StudienPrüfungsleistungen:
- Erfolgreiche Bearbeitung der Übungsaufgaben;
- Bestehen von Zwischentests und einer Abschlussklausur
- Benotung: Ja
- Die Note ergibt sich aus den Tests und dem
Klausurergebnis.
- Eine Nachklausur findet innerhalb der letzten beiden
Wochen vor Vorlesungsbeginn des Folgesemesters statt.
Medienformen:
Tafelvortrag und Präsentationen mit Laptop / Beamer
Literatur:
-
Ingo Wegener: Theoretische Informatik - eine
algorithmenorientierte Einführung.
Harry R. Lewis, Christos H. Papadimitriou: Elements of
the Theory of Computation
John E. Hopcroft, Rajeev Motwani, Jeffrey D. Ullman:
Introduction to Automata Theory, Languages, and
Computation
Uwe Schöning: Theoretische Informatik - kurzgefasst
Michael Sipser: Introduction to the Theory of
Computation
Norbert Blum: Theoretische Informatik
Modulhandbuch des Bachelorstudiengangs Bioinformatik der UdS
21
Studiengang:
Bachelor Bioinformatik
Modulbezeichnung:
Grundzüge von Datenstrukturen und Algorithmen
ggf. Kürzel:
I-B-4
ggf. Untertitel:
-
ggf. Lehrveranstaltungen:
Vorlesung: Grundzüge Datenstrukturen und Algorithmen
Übung: Grundzüge Datenstrukturen und Algorithmen
Semester:
3. Semester
Angebotsturnus:
jährlich im Wintersemester
Modulverantwortliche(r):
Prof. Dr. Raimund Seidel
Dozent(in):
Prof. Dr. Markus Bläser, Prof. Dr. Kurt Mehlhorn, Prof. Dr.
Raimund Seidel
Sprache:
Deutsch
Zuordnung zum
Curriculum:
Wahlpflichtmodulelement der Kategorie „Grundvorlesungen
der Informatik“
Lehrform / SWS:
Vorlesung: 2 SWS
Übung: 2 SWS
Übungsgruppen mit bis zu 20 Studierenden
Arbeitsaufwand:
180 h = 60 h Präsenz- und 120 h Eigenstudium
Kreditpunkte:
6
Voraussetzungen:
Programmierung 1 und 2
Mathematik für Informatiker 1 und 2 (empfohlen)
Lernziele / Kompetenzen:
Die Studierenden lernen die wichtigsten Methoden des
Entwurfs von Algorithmen und Datenstrukturen kennen:
Teile-und- Herrsche, Dynamische Programmierung,
inkrementelle Konstruktion, „Greedy“, Dezimierung,
Hierarchisierung, Randomisierung. Sie lernen Algorithmen
und Datenstrukturen bzgl. Zeit- und Platzverbrauch für das
übliche RAM Maschinenmodell zu analysieren und auf
Basis dieser Analysen zu vergleichen. Sie lernen
verschiedene Arten der Analyse (schlechtester Fall,
amortisiert, erwartet) einzusetzen.
Die Studierenden lernen wichtige effiziente Datenstrukturen
und Algorithmen kennen. Sie sollen die Fähigkeit erwerben,
vorhandene Methoden durch theoretische Analysen und
Modulhandbuch des Bachelorstudiengangs Bioinformatik der UdS
22
Abwägungen für ihre Verwendbarkeit in tatsächlich
auftretenden Szenarien zu prüfen. Ferner sollen die
Studierenden die Fähigkeit trainieren, Algorithmen und
Datenstrukturen unter dem Aspekt von
Performanzgarantien zu entwickeln oder anzupassen.
StudienPrüfungsleistungen:
Erfolgreiche Bearbeitung der Übungsblätter berechtigt zur
Klausurteilnahme.
Medienformen:
Literatur:
Modulhandbuch des Bachelorstudiengangs Bioinformatik der UdS
23
Modul: Grundvorlesungen der Chemie und Biowissenschaften
Studiengang:
Bachelor Bioinformatik
Modulbezeichnung:
Allgemeine Chemie
ggf. Kürzel:
C-B-1
ggf. Untertitel:
-
ggf. Lehrveranstaltungen:
Vorlesung: Allgemeine Grundlagen der Chemie (AC00)
Semester:
1. Semester
Angebotsturnus:
jährlich im Wintersemester
Modulverantwortliche(r):
Prof. Dr. Michael Springborg
Dozent(in):
Prof. Dr. Michael Springborg, Prof. Dr. David
Scheschkewitz, Dr. Andreas Rammo
Sprache:
Deutsch
Zuordnung zum
Curriculum:
Wahlpflichtmodulelement der Kategorie „Grundvorlesungen
der Chemie und Biowissenschaften“
Lehrform / SWS:
Vorlesung und Übung: 5 SWS (4 V, 1 Ü, 1. – 7. Woche),
maximal 100 Teilnehmer
Arbeitsaufwand:
120 h = 35 h Präsenz- und 85 h Eigenstudium
Kreditpunkte:
4
Voraussetzungen:
-
Lernziele / Kompetenzen:
Entwicklung des Verständnis für: Chemische, physikalische und
mathematische Grundlagen der Chemie, begleitet von Versuchen
und Übungen
Grundlagen zu:
-Atommodelle
-chemische Bindung und Molekülstrukturen
-chemisches Gleichgewicht
-Redox- und Elektrochemie
-Anwendung der Mathematik in der Chemie
-Thermodynamik, Kinetik, Quantenchemie
Inhalt:
Vorlesung:
- Energie und Materie
- Materie, Stoff, Verbindung, Element
- Atomhypothese und chemische Reaktion
- Aufbau der Atome, Kern Hülle, Bohrsches Atommodell etc.
- Quantenzahlen und deren Anwendung in der Chemie
- Aufbau des Periodensystems
Modulhandbuch des Bachelorstudiengangs Bioinformatik der UdS
24
- Das Versagen des Bohrschen Atommodells, Heisenbergsche
Unschärferelation
- Einfache Vorstellung zur chemischen Bindung und zur Struktur
von Molekülen, Salzen und Metallen
- Das chemische Gleichgewicht, Massenwirkungsgesetz und
Anwendung in wäßrigen Lösungen
- Reaktionsgeschwindigkeit, Reaktionswärme
- Redoxchemie und Elektrochemie
- Allgemeine Betrachtungen zur Chemie der Elemente
Übung;
- Säure-Base–Reaktionen: Lewis-Säuren und –Basen, SäureBase-Begriff nach Brønsted,
- Berechnung von pH-Werten und Titrationskurven
- Redoxchemie: Aufstellung von Redoxgleichungen
- Stöchiometrieaufgaben
- Elektrochemie: Berechnung von Potentialen, Anwendung der
Nernst-Gleichung, Potentialketten VSEPR-Model:
Molekülstrukturen (Lewisformeln)
- „Kästenschreibweise“: Auffüllung der Orbitale mit Elektronen
und resultierend Hybridisierungszustände an ausgesuchten
Molekülverbindungen
- ausgewählte Verbindungen in der Anorganischen Chemie,
Bindungserklärungen (z.B. Diboran: 2e3z-Bindung),
Doppelbindungsregel etc.
StudienPrüfungsleistungen
Benotete Abschlussklausur
Die Note entspricht der Klausurnote.
Medienformen:
Vorlesung, ausgewählte Schauversuche, begleitend zur
Vorlesung werden zur Vertiefung der Lehrinhalte
Übungsstunden angeboten, in denen gezielte Sachverhalte
der Vorlesung vertiefend behandelt sowie Übungsaufgaben
vorgerechnet werden.
Literatur:
- Paul C. Yates: Chemical Calculations at a Glance,
Blackwell Publishing, 2005
- Hollemann, Wiberg, Lehrbuch der Anorganischen Chemie,
101. Auflage
Modulhandbuch des Bachelorstudiengangs Bioinformatik der UdS
25
Studiengang:
Bachelor Bioinformatik
Modulbezeichnung:
Physikalische Chemie
ggf. Kürzel:
C-B-2
ggf. Untertitel:
-
ggf. Lehrveranstaltungen:
Vorlesung: Einführung in die Physikalische Chemie (PC00)
Semester:
2. oder 4. Semester
Angebotsturnus:
jedes Semester
Modulverantwortliche(r):
Prof. Dr. Michael Springborg
Dozent(in):
Prof. Dr. Michael Springborg
Sprache:
Deutsch
Zuordnung zum
Curriculum:
Wahlpflichtmodulelement der Kategorie „Grundvorlesungen
der Chemie und Biowissenschaften“
Lehrform / SWS:
Vorlesung und Übung: 5 SWS (4 V, 1 Ü, 1. – 7. Woche)
Arbeitsaufwand:
120 h = 35 h Präsenz- und 85 h Eigenstudium
Kreditpunkte:
4
Voraussetzungen:
-
Lernziele / Kompetenzen:
Die Studierenden werden in der Vorlesung mit den
Grundlagen zur Beschreibung und Behandlung der
Eigenschaften von Materie vertraut gemacht. Dazu gehören
fundamentale Begriffe wie die Hauptsätze der
Thermodynamik und die Quantentheorie, sowie deren
Anwendungen zur Beschreibung und Behandlung von
Spektroskopie, chemischen Gleichgewichte,
Phasengleichgewichte, chemischer Reaktionskinetik.
Der Kurs beschreibt die Grundlagen für viele biologische,
chemische und physikalische Vorgänge.
Inhalt:
- Mathematik als wissenschaftliches Werkzeug
- Grundlagen der klassischen Thermodynamik
- Grundlagen der kinetischen Gastheorie und der
statistischen Thermodynamik
- Grundlagen der Quantentheorie
- Grundlagen der chemischen Kinetik
- Grundlagen der Elektrochemie
Modulhandbuch des Bachelorstudiengangs Bioinformatik der UdS
26
Studien-
Klausurnote
Medienformen:
Literatur:
-
Gerd Wedler: Lehrbuch der Physikalischen Chemie,
WILEY-VCH Verlag GmbH, 2004 (GW)
Modulhandbuch des Bachelorstudiengangs Bioinformatik der UdS
27
Studiengang:
Bachelor Bioinformatik
Modulbezeichnung:
Molekularbiologie
ggf. Kürzel:
C-B-3
ggf. Untertitel:
-
ggf. Lehrveranstaltungen:
Molekularbiologie für Bioinformatiker
Semester:
2. Semester
Angebotsturnus:
Jährlich im Sommersemester
Modulverantwortliche(r):
Prof. Dr. Rolf Müller
Dozent(in):
Prof. Dr. Rolf Müller, Dr. Nora Luniak, Dr. Carsten Volz
Sprache:
Deutsch
Zuordnung zum
Curriculum:
Wahlpflichtmodulelement der Kategorie „Grundvorlesungen
der Chemie und Biowissenschaften“
Lehrform / SWS:
Vorlesung: 2 SWS
Arbeitsaufwand:
90 h = 32 h Präsenz- und 58 h Eigenstudium
Kreditpunkte:
3
Voraussetzungen:
keine
Lernziele / Kompetenzen:
Kenntnis der Grundlagen aktueller molekularbiologischer
Techniken
Inhalt:
In der Vorlesung "Einführung in die Molekularbiologie für
Bioinformatiker" (für Bioinformatiker im 2. Semester) werden
die Grundlagen molekularbiologischer Techniken (wie
Sequenzierung, Klonierung, Expression) vermittelt. Zudem
werden Methoden vorgestellt, mit denen komplexe
Datensätze erzeugt werden und die damit für die
Bioinformatik von besonderer Bedeutung sind
(Transkriptom- und Proteomanalyse).
StudienPrüfungsleistungen
1) Die Anmeldung erfolgt nur über das System LSF.
2) Bestandene Prüfungen können nur innerhalb eines
Jahres und nur einmal wiederholt werden. Dabei
zählt das bessere Ergebnis.
Modulhandbuch des Bachelorstudiengangs Bioinformatik der UdS
28
3) Die Teilnahme der Nachklausur ist beschränkt auf
Personen, die a) nicht an der Hauptklausur des
selben Semesters teilgenommen haben b) die
Hauptklausur des selben Semesters nicht bestanden
haben c) für die a) zutrifft, aber in dem vorigen
Semester bestanden haben und sich jetzt
verbessern wollen.
4) Wer sich verbessern will, muss 1) für das
entsprechende Semester über das System LSF
angemeldet sein und 2) sich für die
Verbesserungsklausur separat per Email beim
Sekretariat der Pharmazeutischen Biotechnologie
anmelden.
5) Wenn eine Anmeldung vorliegt, der Kandidat bzw.
die Kandidatin bei der Klausur aber nicht erscheint,
dann gilt dies als "Nicht bestanden."
Medienformen:
Powerpoint-Präsentationen;
Verfügbare digitale PDF-Version
Literatur:
Modulhandbuch des Bachelorstudiengangs Bioinformatik der UdS
29
Studiengang:
Bachelor Bioinformatik
Modulbezeichnung:
Organische Chemie und Biochemie
ggf. Kürzel:
C-B-4
ggf. Untertitel:
-
ggf. Lehrveranstaltungen:
Vorlesung: Biochemie für Lehramtsstudierende und
Bioinformatiker
Semester:
1. Semester
Angebotsturnus:
jährlich im Wintersemester
Modulverantwortliche(r):
Prof. Dr. Johann Jauch
Dozent(in):
Prof. Dr. Johann Jauch
Sprache:
Deutsch
Zuordnung zum
Curriculum:
Wahlpflichtmodulelement der Kategorie „Grundvorlesungen
der Chemie und Biowissenschaften“
Lehrform / SWS:
Vorlesung: 2 SWS + Crashkurs als Block
Arbeitsaufwand:
150 h = h Präsenz- und h Eigenstudium
Kreditpunkte:
5
Voraussetzungen:
Kenntnisse in Anorganischer und Allgemeiner Chemie
Lernziele / Kompetenzen:
Die Studierenden werden während der Vorlesung mit
ausgewählten Grundlagen der Organischen Chemie
vertraut gemacht, soweit diese für das Verständnis der
weiteren Vorlesung notwendig sind.
Der biochemische Teil der Vorlesung behandelt die
theoretischen Grundlagen der Biochemie, wobei die
Studierenden mit kinetischen und thermodynamischen
Betrachtungen vertraut gemacht werden. Biochemische
Arbeitstechniken zur Reinigung und Charakterisierung von
Biomolekülen werden vorgestellt um den Studierenden eine
Vorstellung davon zu vermitteln, mit welchen Methoden
Daten gewonnen werden können.
Eigenschaften, Struktur und Biosynthese der
Biomakromoleküle (Nukleinsäuren, Kohlenhydrate und
Proteine) werden vorgestellt um anschließend StrukturFunktionsbeziehungen an ausgewählten Beispielen zu
bearbeiten.
In der Präsentation von Stoffwechselvorgängen liegt der
Modulhandbuch des Bachelorstudiengangs Bioinformatik der UdS
30
Schwerpunkt auf dem Energiestoffwechsel, wobei die
erarbeiteten Grundlagen auf Regulationsprozesse
angewendet werden können.
Ziel der Vorlesung ist es allgemeine Grundprinzipien
biochemischer Vorgänge herauszuarbeiten.
Inhalt:
Zellen, molekulare Logik des Lebens
Eigenschaften des Wassers, biologische Membranen
Grundlagen der Organischen Chemie( Reaktionstypen,
Bindungen, funktionelle Gruppen, Stereochemie)
Thermodynamik und Selbstorganisation
Biomoleküle:
- Aminosäuren
- Techniken zur Proteinreinigung
- Kovalente Struktur von Proteinen
- Dreidimensionale Struktur von Proteinen
- Faltung, Dynamik, strukturelle Evolution von
Proteinen
- Hämoglobin, Myoglobin: StrukturFunktionsbeziehungen
- Nukleinsäuren (DNA und RNA): Struktur, Funktion
- Zucker und Polysaccharide
Enzyme:
- Theorie der chemischen Kinetik
- Cofaktoren
- Enzymkinetik
- Regulation
Prinzipien der Bioenergetik
Stoffwechsel:
Glycolyse, oxidative Decarboxylierung, Citratzyklus,
Atmungskette, Fettsäurestoffwechsel,
Aminosäurestoffwechsel, Harnstoffzyklus, Photosynthese,
Kohlendioxidfixierung
Hormonelle Regulation am Beispiel der
Stoffwechselregulation
StudienPrüfungsleistungen
Crashkurs „Organische Chemie“: Test
Abschlussklausur „Biochemie“
Medienformen:
Die Vorlesung wird als Powerpoint-Vortrag durchgeführt.
Literatur:
verschiedene Lehrbücher werden vorgestellt, die alle
vergleichbar gut als Vorlesungsbegleitung geeignet sind:
Voeth/Voeth, Biochemie, VCH
Berg, Stryer, Tymoczko, Biochemie, Spektrum
Nelson, Cox, Lehninger Biochemie, Springer
Rehm, Hammar, Biochemie light, Harri Deutsch
Die Vortragsfolien sowie Übungsaufgaben zu den einzelnen
Themen werden den Studierenden zur Verfügung gestellt.
Modulhandbuch des Bachelorstudiengangs Bioinformatik der UdS
31
Studiengang:
Bachelor Bioinformatik
Modulbezeichnung:
Biochemie
ggf. Kürzel:
C-B-5
ggf. Lehrveranstaltungen:
Vorlesung Biochemie 1
Semester:
Angebotsturnus:
Jährlich im Wintersemester
Modulverantwortliche(r):
Prof. Dr. Elmar Heinzle
Dozent(in):
Prof. Dr. Elmar Heinzle, Prof. Dr. Rita Bernhardt
Sprache:
Deutsch
Zuordnung zum
Curriculum:
Wahlpflichtmodulelement der Kategorie „Grundvorlesungen
der Chemie und Biowissenschaften“
Lehrform / SWS:
Vorlesung: 4 SWS
Arbeitsaufwand:
180 h = 60 h Präsenz- und 120 h Eigenstudium
Kreditpunkte:
6
Voraussetzungen:
-
Lernziele / Kompetenzen:
Die Studierenden sollen:
- die wichtigen Bauelemente biologischer Systeme
kennen
- die Prinzipien der enzymatischen Katalyse und deren
Regulation verstehen
- Zusammenhänge zwischen Struktur und Funktion von
Molekülen verstehen
- Stoffwechselwege des Katabolismus und Anabolismus
beherrschen und deren Funktionsweise verstehen
- Synthese und Umwandlung funktioneller Gruppe
beherrschen
- Molekulare Bausteine (Aminosäuren, Proteine, Lipide,
Kohlenhydrate, …)
- Biochemische Katalyse und Regulation
- Stoffwechsel : Energieumwandlung, Synthese
molekularer Bausteine
Benotet: Klausur nach Abschluss der Lehrveranstaltung;
Modulnote = Note der Abschlussklausur
Inhalt:
StudienPrüfungsleistungen
Modulhandbuch des Bachelorstudiengangs Bioinformatik der UdS
32
Literatur:
-
Stryer, L., „Biochemie“ Spektrum Akad. Verlag
Vorlesungsunterlagen: Homepage Prof. Bernhardt
(http://www.uni-saarland.de/fak8/bernhardt/) und Prof. Heinzle
(http://www.uni-saarland.de/fak8/heinzle/)
Modulhandbuch des Bachelorstudiengangs Bioinformatik der UdS
33
Modul: Vorlesungen der Biowissenschaften
Studiengang:
Bachelor Bioinformatik
Modulbezeichnung:
Biopharmazie und Drug Delivery
ggf. Kürzel:
B-B-1
ggf. Untertitel:
-
ggf. Lehrveranstaltungen:
Vorlesung „Biopharmazie und Drug Delivery für
Bioinformatiker“ mit Übung und Seminar
Semester:
5 Semester
Angebotsturnus:
jährlich im Wintersemester
Modulverantwortliche(r):
Prof. Dr. Claus-Michael Lehr
Dozent(in):
Prof. Dr. Claus-Michael Lehr, Dr. Steffi Hansen, Dr. Eva
Maria Collnot, Dr. Brigitta Loretz, Dr. Nicole Daum
Sprache:
Deutsch
Zuordnung zum
Curriculum:
Lehrform / SWS:
Wahlpflichtmodulelement der Kategorie „Vorlesungen der
Biowissenschaften“
Vorlesung: 2 SWS
Übung/Seminar: 1 SWS
Arbeitsaufwand:
150 h = 48 h Präsenz- und 102 h Eigenstudium
Kreditpunkte:
5
Voraussetzungen:
Lernziele / Kompetenzen:
Verständnis der pharmazeutisch-technologischen
Grundlagen zur Entwicklung, Herstellung und Prüfung von
Arzneiformen, sowie wesentlicher biopharmazeutischer
Grundlagen des Transports von Arzneistoffen über
biologische Barrieren
Inhalt:
1. Biopharmazeutische Grundlagen der wichtigsten
Applikationswege für Arzneimittel (oral, inhalativ,
transdermal, parenteral)
2. Pharmazeutisch-technologische Grundlagen für die
Entwicklung, Herstellung und Prüfung entsprechender
Arzneiformen (z.B Tabletten, Transdermale Systeme,
Inhalationsaereosole, Parenterale Depotarzneiformen
3. Arzneiformenbezogene Pharmakokinetik ( Grundlagen)
4. Zellkulturmodelle biologischer Barrieren als Tools für die
Entwicklung neuer Medikamente, Advanced Drug
Delivery Systems based on Nanobiotechnology
Modulhandbuch des Bachelorstudiengangs Bioinformatik der UdS
34
StudienPrüfungsleistungen
Benotung: ja.
Abschlussklausur
Medienformen:
Die Vorlesung wird als Powerpoint-Vortrag durchgeführt.
Die Vorlesungsunterlagen stehen den Studierenden als
PDF-Datei zum download zur Verfügung
Literatur:
Lehrbücher der Biopharmazie und Phharmazeutischen
technologie; aktuelle Empfehlungen werden jeweils zum
Semesterbeginn mitgeteilt und stehen online in den
Vorlesungsunterlagen.
Modulhandbuch des Bachelorstudiengangs Bioinformatik der UdS
35
Studiengang:
Bachelor Bioinformatik
Modulbezeichnung:
Biophysik
ggf. Kürzel:
B-B-2
ggf. Untertitel:
-
ggf. Lehrveranstaltungen:
Vorlesung Biophysik
Semester:
3. - 5. Semester Bachelor
Angebotsturnus:
jährlich im Wintersemester
Modulverantwortliche(r):
Prof. Dr. Ingolf Bernhardt
Dozent(in):
Prof. Dr. Ingolf Bernhardt
Sprache:
Deutsch
Zuordnung zum
Curriculum:
Wahlpflichtmodulelement der Kategorie „Vorlesungen der
Biowissenschaften“
Lehrform / SWS:
Vorlesung: 2 SWS
Arbeitsaufwand:
90 h = 30 h Präsenz- und 60 h Eigenstudium und
Vorbereitung der Seminare
Kreditpunkte:
3
Voraussetzungen:
-
Lernziele / Kompetenzen:
Die Studierenden werden in der Vorlesung mit modernen
biophysikalischen Fragestellungen und, alternativ,
Methoden vertraut gemacht.
Inhalt:
- Membranbiophysik I: Aufbau und Struktur von
Zellmembranen
- Membranbiophysik II: Dynamik der Membrankomponenten
- Membranbiophysik III: Stoff- und Ionentransport durch
biologische Membranen
- Signaltransduktion an biologischen Membranen
- Elektrische Potentiale an biologischen Zellen
(Oberflächenpotentiale, Transmembranpotential)
- Grundlagen der Fluoreszenzmessungen
- Methoden der Zell- und Membranbiophysik
(Fluoreszenzmesungen, patch-clamp-Technik, zu weiteren
Verfahren - Abstimmung mit anderen Vorlesungen
erforderlich (z.B. AFM, FCS, SNOM))
Modulhandbuch des Bachelorstudiengangs Bioinformatik der UdS
36
- Physikalische Grundlagen radioaktiver Strahlung
- Wirkung radioaktiver Strahlung auf biologische Systeme
- Wirkung elektrischer und magnetischer Felder auf
biologische Systeme
- Biomechanik I: Festkörpereigenschaften biologischer
Materialien
- Biomechanik II: Eigenschaften flüssiger Biomaterialien
(Viskositätsverhalten)
- Biomechanik III: Strömungseigenschaften an biologischen
Oberflächen
StudienPrüfungsleistungen
Benotung: ja.
Klausur am Semesterende.
Medienformen:
Die Vorlesung wird als Powerpoint-Vortrag durchgeführt.
Zusätzlich werden relevante Folien als Papier-Kopien
ausgeteilt.
Literatur:
Lehrbücher der Biophysik
Modulhandbuch des Bachelorstudiengangs Bioinformatik der UdS
37
Studiengang:
Bachelor Bioinformatik
Modulbezeichnung:
Einführung in die Biotechnologie
ggf. Kürzel:
B-B-4
ggf. Lehrveranstaltungen:
Vorlesung Biotechnologie
Übung Biotechnologie
Semester:
4. oder 6. Semester
Angebotsturnus:
jährlich im Wintersemester
Modulverantwortliche(r):
Prof. Dr. Elmar Heinzle
Dozent(in):
Prof. Dr. Elmar Heinzle, Dr. Fozia Noor
Sprache:
Deutsch
Zuordnung zum
Curriculum:
Wahlpflichtmodulelement der Kategorie „Vorlesungen der
Biowissenschaften“
Lehrform / SWS:
Vorlesung: 2 SWS
Arbeitsaufwand:
90 h = 30 h Präsenz- und 60 h Eigenstudium und
Vorbereitung der Seminare
Kreditpunkte:
3
Voraussetzungen:
Grundkenntnisse Biochemie, Biologie, Chemie
Lernziele / Kompetenzen:
Verständnis der Grundlagen der Biotechnologie, Überblick
Inhalt:
- Biologische Grundlagen der Biotechnologie (Enzyme,
Zellen, Stoffwechsel)
- Produktionsorganismen
- Biotransformation
- Fermentation (Bakterien, Hefen und Pilze)
- Zellkultur (Produktion therapeutischer und diagnostischer
Proteine)
- Gewebekultur (Haut, Knorpel, …..)
- Biotechnologie in der Pharmaentwicklung
- Pflanzenbiotechnologie
- Umweltbiotechnologie
StudienPrüfungsleistungen
Medienformen:
Benotung: ja, Klausur
Literatur:
Modulhandbuch des Bachelorstudiengangs Bioinformatik der UdS
38
Studiengang:
Bachelor Bioinformatik
Modulbezeichnung:
Grundlagen der Genetik
ggf. Kürzel:
B-B-5
ggf. Untertitel:
-
ggf. Lehrveranstaltungen:
Vorlesung Grundlagen der Genetik
Semester:
3. oder 5 Semester
Angebotsturnus:
jährlich im Wintersemester
Modulverantwortliche(r):
Prof. Dr. Jörn Walter
Dozent(in):
Prof. Dr. Jörn Walter, PD Dr. Martina Paulsen
Sprache:
Deutsch
Zuordnung zum
Curriculum:
Wahlpflichtmodulelement der Kategorie „Vorlesungen der
Biowissenschaften“
Lehrform / SWS:
Vorlesung: 4 SWS
Arbeitsaufwand:
180 h = 60 h Präsenz- und 120 h Eigenstudium
Kreditpunkte:
6
Voraussetzungen:
Keine
Lernziele / Kompetenzen:
- Einführung in grundlegende Mechanismen der
Formalgenetik
- Einführung in die Molekulargenetik: Entstehung und
Reparatur von Mutationen, Prinzipien der
- Replikation und Rekombination, grundlegende
Mechanismen der Genregulation
- Erlernen genetischer Grund-Prinzipien und der
genetischen Terminologie
- Erlernen theoretischer Grundlagen der Molekularen
Genetik
- Konzeptionelles Grundverständnis genetischer Probleme
Inhalt:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Struktur und Aufbau der DNA
Replikation
Transkription
Translation
Formalgenetik I
Formalgenetik II
Modulhandbuch des Bachelorstudiengangs Bioinformatik der UdS
39
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
Zytogenetik
Chromosom Mutationen
Punktmutationen
Rekombination
Regulation Prokaryoten
Regulation Eukaryoten
Geschlechtschromosomen, Imprinting,
Mitochondrien
Evolution und Populationsgenetik
StudienPrüfungsleistungen
Benotung: ja, Abschlussklausur
Medienformen:
Die Vorlesung wird als Powerpoint-Vortrag durchgeführt.
Die Dateien werden den Studierenden zur eigenständigen
Nacharbeit elektronisch zur Verfügung gestellt.
Literatur:
Wird in der Vorlesung bekanntgegeben
Modulhandbuch des Bachelorstudiengangs Bioinformatik der UdS
40
Studiengang:
Bachelor Bioinformatik
Modulbezeichnung:
Medizinische Chemie und Drug Design
ggf. Kürzel:
B-B-6
ggf. Untertitel:
-
ggf. Lehrveranstaltungen:
Vorlesung Medizinische Chemie und Drug Design
Übung Medizinische Chemie und Drug Design
Semester:
5. Semester Bachelor
Angebotsturnus:
jährlich im Sommersemester
Modulverantwortliche(r):
Prof. Dr. Rolf W. Hartmann
Dozent(in):
Prof. Dr. Rolf W. Hartmann, Dr. Matthias Engel
Sprache:
Deutsch
Zuordnung zum
Curriculum:
Wahlpflichtmodulelement der Kategorie „Vorlesungen der
Biowissenschaften“
Lehrform / SWS:
Vorlesungen: 2 SWS
Übung: 1 SWS
Arbeitsaufwand:
150 h = 45 h Präsenz + 105 h Eigenstudium und
Bearbeitung der Übungsaufgaben
Kreditpunkte:
5
Voraussetzungen:
Grundlagen der Organischen Chemie, der Biochemie sowie
der Bioinformatik
Lernziele / Kompetenzen:
Die Studierenden werden in die Grundlagen der
Medizinischen Chemie und des Drug Discovery eingeführt.
Dabei wird besonderes Augenmerk auf die Unterschiede
zwischen Aktivität und Selektivität sowie auf
Pharmakodynamik und Pharmakokinetik gerichtet.
Inhalt:
-
Allgemeines
Arzneistofftargets / Molekulare Mechanismen der
Arzneistoffwirkung
Strategien für die Suche nach neuen Wirkstoffen
Naturstoffe als Leitverbindungen
Kombinatorische Bibliotheken und High-ThroughputSynthese
Elektronisches Screening
Strukturwirkungsbeziehungen
Modulhandbuch des Bachelorstudiengangs Bioinformatik der UdS
41
-
Bioisosterie
Ringtransformationen
Spezifische Substituenteneffekte
Funktionelle Gruppen und Arzneistoffrezeptorinteraktion
Konformation und Konfiguration
Stereoselektivität in den pharmakokinetischen
Teilprozessen (ADME)
QSAR
Rational Drug Design
Structure based Drug Design
Pharmacophore based Drug Design
StudienPrüfungsleistungen
Medienformen:
Benotung: ja, Klausur
Literatur:
Wird in der Vorlesung bekanntgegeben.
Die Vorlesung wird als PowerPoint-Vortrag durchgeführt.
Die
Vortragsfolien werden auf der Homepage des Lehrstuhls
bereitgestellt.
Modulhandbuch des Bachelorstudiengangs Bioinformatik der UdS
42
Studiengang:
Bachelor Bioinformatik
Modulbezeichnung:
Molekulare Mikrobiologie
ggf. Kürzel:
B-B-7
ggf. Untertitel:
ggf. Lehrveranstaltungen:
Vorlesung Molekulare Mikrobiologie
Semester:
2. oder 4. Semester
Angebotsturnus:
Jährlich im Sommersemester
Modulverantwortliche(r):
Prof. Dr. Karin Römisch
Dozent(in):
Priv.-Doz. Dr. Thomas Jahns
Sprache:
Deutsch
Zuordnung zum
Curriculum:
Wahlpflichtmodulelement der Kategorie „Vorlesungen der
Biowissenschaften“
Lehrform / SWS:
Vorlesung: 2 SWS
Arbeitsaufwand:
90 h = 32 h Präsenz und 58 h Eigenstudium
Kreditpunkte:
3
Voraussetzungen:
Biochemie, organische Chemie
Lernziele / Kompetenzen:
Die Vorlesung dient zur Einführung der BioinformatikStudierenden in die Molekulare Mikrobiologie. Es werden
Kenntnisse über den molekularen Aufbau der Zelle vom
Monomer bis zu den hochmolekularen Strukturen vermittelt,
die eine Zelle letztlich zum Funktionieren bringen. Darüber
hinaus wird die Mikrobiologie auch als angewandte
biologische Wissenschaft mit Bezug zur Medizin
(Krankheitserreger) und zur Industrie (Biokatalysatoren)
dargestellt, wobei die Verbindung von Mikrobiologie und
Gentechnologie, die Biotechnologie, besondere Bedeutung
erhält.
Inhalt:
In dieser Vorlesung werden zelluläre und molekulare
Zusammenhänge mit Bezug zur Bioinformatik anhand
folgender umfangreicher Themen-Blöcke behandelt:
- Bedeutung von Bakterien für Mensch und Umwelt
- Die prokaryotische Zelle: Subzelluläre und molekulare
Modulhandbuch des Bachelorstudiengangs Bioinformatik der UdS
43
Organisation
- Die Zellfabrik: Stoffflüsse und deren Regulation, Primär
und Sekundärstoffwechsel, Synthese industrierelevanter
Produkte
- Genetik der Prokaryonten und ihrer Viren
- Das Bakteriengenom und Plasmide, Regulation der
Genexpression
- Gentransfer zwischen Mikroorganismen
- Transcriptom, Proteom, Metabolom
- Posttranslationale Kontrolle und Modifikation von Proteinen
- Produktion rekombinanter Proteine mit Mikroorganismen
- Struktur und Funktion ausgewählter bakterieller Proteine
- Molekulare Grundlagen bakterieller Pathogenität (Toxine,
Enzyme, Pathogenitätsinseln)
StudienPrüfungsleistungen
Medienformen:
Benotung: ja, Abschlussklausur
Literatur:
Wird in der Vorlesung bekanntgegeben.
Die Vorlesung wird als Powerpoint-Vortrag durchgeführt.
Modulhandbuch des Bachelorstudiengangs Bioinformatik der UdS
44
Studiengang:
Bachelor Bioinformatik
Modulbezeichnung:
Einführung in die Zellbiologie
ggf. Kürzel:
B-B-8
ggf. Untertitel:
ggf. Lehrveranstaltungen:
Vorlesung: Einführug in die Zellbiologie
Semester:
5. Semester
Angebotsturnus:
jährlich im Wintersemester
Modulverantwortliche(r):
Prof. Dr. Manfred Schmitt
Dozent(in):
Prof. Dr. Manfred Schmitt
Sprache:
Deutsch
Zuordnung zum
Curriculum:
Wahlpflichtmodulelement der Kategorie „Vorlesungen der
Biowissenschaften“
Lehrform / SWS:
Vorlesung: 4 SWS
Arbeitsaufwand:
150 h = 60 h Präsenz- und 90 h Eigenstudium
Kreditpunkte:
5
Voraussetzungen:
-
Lernziele / Kompetenzen:
Verständnis von Aufbau und Funktion der eukaryontischen
Zelle und ihrer Organellen; Zell-Zell-Kommunikation,
Signalübertragung
Inhalt:
- Aufbau und Funktion der Eukaryontenzelle
- Mikroskopie von Zellen (Licht- & Fluoreszenz-Mikroskopie;
Elektronen-Mikroskopie)
- Zellteilung, Zellzyklus und Zellzykluskontrolle
- Primärer Informationsfluss in Pro- und Eukaryonten
- Struktur und Funktion von DNA, DNA-Topoisomerasen, DNABindeproteinen und Histonen
- DNA-Schäden und zelluläre DNA-Reparatur
- RNA-Polymerasen und Transkription
- Zelluläre Kontrollebenen der eukaryonten Genexpression
- Programmierter Zelltod (Apoptose)
- Cytoskelett: Komponenten, Dynamik und Funktion
- Extrazelluläre Matrix: Aufbau, Abbau und Funktionen
- Aufbau von Biomembranen und Dynamik von Membran-Lipiden
und -Proteinen
Modulhandbuch des Bachelorstudiengangs Bioinformatik der UdS
45
-
Membrantransport: Pumpen, Carrier und Kanäle
Zellkommunikation, Signalü bertragung und Rezeptoren
Organellen und vesikulärer Transport (t- und v-SNARES)
Posttranslationale Proteinmodifikationen (GPI-Anker, Protein-Ound N-Glykosylierung etc.)
- Intrazelluläres Protein-Targeting, Protein-Sekretion und -Abbau;
Ubiquitin/Proteasom-System
StudienPrüfungsleistungen
Benotung: ja, Abschlussklausur
Medienformen:
Literatur:
- Alberts et al., Lehrbuch der Molekularen Zellbiologie, 3. Auflage
(2005), Wiley-VCH
- Lodish et al., Molekulare Zellbiologie, 4. Auflage (2002),
Spektrum Akademischer Verlag
- Cooper & Hausman, The Cell - A Molecular Approach, 4.
Auflage (2007), ASM Press
- Karp, Molekulare Zellbiologie, 1. Auflage (2005), Springer
Verlag
Modulhandbuch des Bachelorstudiengangs Bioinformatik der UdS
46
Modul: Veranstaltungen zum Erwerb von Schlüsselqualifikationen
Studiengang:
Bachelor Bioinformatik
Modulbezeichnung:
Organisation wissenschaftlicher Forschung
ggf. Kürzel:
E-BM-1
ggf. Untertitel:
-
ggf. Lehrveranstaltungen:
Vorlesung: Organisation wissenschaftlicher Forschung
Semester:
eher gegen Ende des Bachelorstudiums sinnvoll
Angebotsturnus:
ca. alle 2 Jahre im Sommersemester
Modulverantwortliche(r):
Studiendekan der Bioinformatik
Dozent(in):
Prof. Volkhard Helms
Sprache:
Deutsch
Zuordnung zum
Curriculum:
Wahlpflichtmodulelement (Bachelor)/Wahlmodulelement
(Master) der Kategorie „Veranstaltungen zum Erwerb von
Schlüsselqualifikationen“
Lehrform / SWS:
Vorlesung: 1 SWS
Blockveranstaltung an 3 Nachmittagen
Arbeitsaufwand:
30 h = 16 h Präsenz- und 14 h Eigenstudium
Kreditpunkte:
1
Voraussetzungen:
Keine
Lernziele / Kompetenzen:
Die Studierenden sollen sich über typische Karrierewege in
der Bioinformatik klar werden.
Sie sollen erkennen, welche persönlichen Fähigkeiten
notwendig sind um bestimmte Ziele zu erreichen.
Einführung in die Ethik wissenschaftlicher Forschung (s. u.)
Inhalt:
Es werden drei Bereiche angeschnitten:
1. Wie funktioniert Wissenschaft?
- Publizieren, Artikel, Konferenzen
- Persönliche Fähigkeiten, Fertigkeiten:
- meine eigene Persönlichkeit
- Networking
- Personenführung
Modulhandbuch des Bachelorstudiengangs Bioinformatik der UdS
47
2. Wissenschaftliche Ethik
- Korrekte Dokumentation von Forschungsergebnissen
- Geheimhaltung
- Publizieren: Autorenliste, korrektes Zitieren
- Wissenschaftliches Fehlverhalten anhand von
Beispielen
3. Karriereformen in der Wissenschaft bzw. Industrie
- Was bedeutet eine wissenschaftliche Karriere?
- Arbeitsalltag in der Industrie oder Start-upUnternehmen
- Typische Hierarchien, Stipendiensysteme
- Wie bekomme ich Empfehlungsschreiben?
StudienPrüfungsleistungen
Anwesenheitspflicht an mindestens zwei der drei Termine;
Kurze Quizabfrage des für die Vorlesung vorzubereitenden
Materials
Benotung: nein
Medienformen:
Power-Point-Vortrag
Literatur:
- Kathy Barker At the Helm, Cold Spring Harbor Laboratory
Press
- Siegfried Bär, Im Reiche der Propheten, LJ-Verlag (Führer
durch die deutsche Wissenschaftsförderung)
- Max-Planck-Gesellschaft: Broschüre "Verantwortliches
Handeln in der Wissenschaft"
Modulhandbuch des Bachelorstudiengangs Bioinformatik der UdS
48
Studiengang:
Bachelor Bioinformatik
Modulbezeichnung:
Projektmanagement
ggf. Kürzel:
E-BM-2
ggf. Untertitel:
-
ggf. Lehrveranstaltungen:
Vorlesung/Übung Projektmanagement
Semester:
Angebotsturnus:
einmal alle 2 Jahre
Modulverantwortliche(r):
Studiendekan der Bioinformatik
Dozent(in):
Dr. Christian Schall, Fresenius Medical Care, St. Wendel
Sprache:
Deutsch
Zuordnung zum
Curriculum:
Wahlpflichtmodulelement (Bachelor)/Wahlmodulelement
(Master) der Kategorie „Veranstaltungen zum Erwerb von
Schlüsselqualifikationen“
Lehrform / SWS:
Vorlesung/Übung: 1 SWS
Blockveranstaltung an 3 Nachmittagen
Arbeitsaufwand:
30 h = 12 h Präsenz- und 18 h Eigenstudium
Kreditpunkte:
1
Voraussetzungen:
Keine
Lernziele / Kompetenzen:
Die Studierenden lernen im Teil 1:
- das Handwerkszeug für erfolgreiches Projektmanagement
- eine wirksame Projektorganisation aufzubauen
- komplexe Projekte ziel- und aufgabengerecht zu
strukturieren und zeiteffizient zu behandeln
- Projekte wirksam zu planen, steuern und zu überwachen
- relevante betriebliche Daten und Informationen
auszuwählen und zu verarbeiten.
Die Studierenden lernen im Teil 2:
- Projektziele zu präzisieren und eine Zielpyramide
aufzubauen
- den Aufwand abzuschätzen und Termine, Kosten und
Kapazitäten zu planen
- mit Risiken und Unsicherheit im Projekt umzugehen
- den Projektfortschritt zu überwachen
- ein zielgruppenadäquates Berichtswesen aufzubauen
Modulhandbuch des Bachelorstudiengangs Bioinformatik der UdS
49
- Projekte zu steuern und Steuerungsentscheidungen
herbeizuführen
- den Projektplan im Projektverlauf zu optimieren
Inhalt:
- Einführung
- Projektabwicklung
- Projektinstitution
- Projektführung
- Projektdurchführung
- Projektportfoliomanagement
- Risikomanagement
- Qualitätsmanagement
- Teammanagement
- Konfigurationsmanagement
- Chancenmanagement
StudienPrüfungsleistungen:
Anwesenheitspflicht an mindestens zwei der drei Termine.
Unbenoteter Schein nach Bestehen eines Kurzquiz.
Benotung: nein
Medienformen:
PowerPoint-Präsentation
Literatur:
Modulhandbuch des Bachelorstudiengangs Bioinformatik der UdS
50
Studiengang:
Bachelor Bioinformatik
Modulbezeichnung:
Patentrecht und Bioethik
ggf. Kürzel:
E-BM-3
ggf. Untertitel:
-
ggf. Lehrveranstaltungen:
Vorlesung Patentrecht und Bioethik
Semester:
jederzeit
Angebotsturnus:
ca. alle zwei Jahre
Modulverantwortliche(r):
Studiendekan der Bioinformatik
Dozent(in):
Patentrecht: Dipl.-Kfm. Axel Koch (Patentverwertungsagentur
UdS)
Bioethik: Dipl.-Päd. Pia Scherer-Geiß (ZBI)
Sprache:
Deutsch
Zuordnung zum
Curriculum:
Wahlpflichtmodulelement (Bachelor)/Wahlmodulelement
(Master) der Kategorie „Veranstaltungen zum Erwerb von
Schlüsselqualifikationen“
Lehrform / SWS:
Vorlesung/Übung: 1 SWS in fünf Blöcken
Arbeitsaufwand:
30 h = 16 h Präsenz- und 14 h Eigenstudium
Kreditpunkte:
1
Voraussetzungen:
Keine
Lernziele / Kompetenzen:
Als Vorbereitung auf eine spätere Tätigkeit in der Wirtschaft
und als Anregung für Firmengründer soll ein Teil dieser
Veranstaltung die Bioinformatik-Studenten in das Gebiet des
Patentrechts einführen.
In einer praktischen Übung werden Patentrecherchen in den
Patent-Datenbanken Depatisnet und Epoline durchgeführt.
Im anderen Teil der Veranstaltung sollen bioethische
Problembereiche angesprochen werden, mit denen das
Gebiet Bioinformatik in Berührung steht.
Modulhandbuch des Bachelorstudiengangs Bioinformatik der UdS
51
Inhalt:
Bioethik:
1. Einführung
2. Was ist Bioethik?
1. Grundbegriffe und ethische Theorien
2. Bioethik im Rahmen der Bereichsethiken
3. Historische Aspekte
4. Rechtliche Aspekte und Grundlagen
3. Status menschlicher Embryonen
1. Pränatal- und Präimplantationsdiagnostik
2. Embryonale Stammzellenforschung
4. Gentechnische Reproduktionsmedizin
1. Therapeutisches und reproduktives Klonen
5. Patentierung gentechnischer Veränderungen
1. Patente am Leben
6. Organtransplantation/Transplantationsmedizin
7. Patientenverfügungen/Patientenautonomie
8. Sterbehilfe und Euthanasie
Patentrecht:
1. Einführung
1. Geschichte der gewerblichen Schutzrechte
2. Sinn und Zweck der gewerblichen Schutzrechte
3. Überblick über die verschiedenen Schutzrechtsarten
2. Patentrecht
1. Begriff der Erfindung
2. Berechtigte aus und an der Erfindung
3. Schutzumfang und Dauer des Schutzes
3. Patentanmeldung
1. Der Patenanmelde- und -erteilungsprozess
2. Der Aufbau einer Patentschrift
3. Internationale Patentklassifizierung
4. Patentrecherche
1. Sinn und Zweck der Patentrecherche
2. Quellen für die Patentrecherche
3. Einführung in die wichtigsten kostenlosen OnlinePatentdatenbanken
5. Praktische Rechercheübung
1. Depatisnet
2. Espacenet
StudienPrüfungsleistungen:
Anwesenheitspflicht.
Unbenoteter Schein nach Bestehen eines Kurzquiz.
Benotung: nein
Medienformen:
Die Vorträge werden als Powerpoint-Vorträge durchgeführt.
Literatur:
Keine
Modulhandbuch des Bachelorstudiengangs Bioinformatik der UdS
52
Studiengang:
Bachelor Bioinformatik
Modulbezeichnung:
Effizientes Lernen
ggf. Kürzel:
E-BM-4
ggf. Untertitel:
-
ggf. Lehrveranstaltungen:
Blockveranstaltung
Semester:
am sinnvollsten direkt am Anfang des Bachelorstudiums
Angebotsturnus:
jährlich im Wintersemester
Modulverantwortliche(r):
Studiendekan der Bioinformatik
Dozent(in):
Prof. Dr. Volkhard Helms, Dr. Jan Baumbach
Sprache:
Deutsch
Zuordnung zum
Curriculum:
Wahlpflichtmodulelement der Kategorie „Veranstaltungen
zum Erwerb von Schlüsselqualifikationen“
Lehrform / SWS:
Vorlesung: 1 SWS
Blockveranstaltung an 3 Nachmittagen
Arbeitsaufwand:
30 h = 16 h Präsenz- und 14 h Eigenstudium
Kreditpunkte:
1
Voraussetzungen:
Keine
Lernziele / Kompetenzen:
Die Studierenden sollen angeleitet werden, ihr Studium
möglichst effizient und erfolgreich absolvieren zu können.
Sie sollen erkennen, welche Fähigkeiten für ein erfolgreiches
Studium der Bioinformatik erforderlich sind bzw. was für
Alternativen es gibt.
Sie sollen erkennen, welche ihrer persönlichen Fähigkeiten
mit diesen Fähigkeiten übereinstimmen und wo eventuell
Anpassungen notwendig sind.
Inhalt:
1. Termin: Der Einstieg ins Studium
* Lernstrategien
* Arbeitspläne (Woche bzw. Semester)
* Diskussion der Studien- und Prüfungsordnung
* Erfahrungsberichte von Studenten höherer Semester
* Diskussion von aktuellen Problemen
Modulhandbuch des Bachelorstudiengangs Bioinformatik der UdS
53
2. Termin: Ausblick auf das weitere Bioinformatik-Studium
* verschiedene Stundenpläne
* verschiedene Studiengeschwindigkeiten
* was ist wichtig in der Bioinformatik?
* welche Fähigkeiten werden benötigt?
* was lerne ich in welchen Modulen?
* welche Module bauen aufeinander auf?
* Auslandssemester
* Industriepraktika
* Schlüsselqualifikationen
3. Termin: Programmieren
* welche Sprachen soll man lernen?
* wann braucht man sie?
* wie lernt man programmieren? - hands-on
* kuriose und ernste Beispiele aus der Praxis
StudienPrüfungsleistungen:
Anwesenheitspflicht an mindestens zwei der drei Termine.
Unbenoteter Schein nach Bestehen von Kurzquiz.
Medienformen:
Je nach Dozent
Literatur:
Studien- und Prüfungsordnung der BioinformatikStudiengänge
Modulhandbuch des Bachelorstudiengangs Bioinformatik der UdS
54
Studiengang:
Bachelor Bioinformatik
Modulbezeichnung:
Wissenschaftliches Publizieren
ggf. Kürzel:
E-BM-5
ggf. Untertitel:
-
ggf. Lehrveranstaltungen:
Vorlesung Wissenschaftliches Publizieren
Semester:
ab 5. Bachelor
Angebotsturnus:
jährlich im Wintersemester
Modulverantwortliche(r):
PD Dr. Michael Hutter
Dozent(in):
PD Dr. Michael Hutter
Sprache:
Deutsch
Zuordnung zum
Curriculum:
Wahlpflichtmodulelement (Bachelor)/Wahlmodulelement
(Master) der Kategorie „Veranstaltungen zum Erwerb von
Schlüsselqualifikationen“
Lehrform / SWS:
Arbeitsaufwand:
Vorlesung/Übung: 1 SWS, Blockveranstaltung an vier
Nachmittagen
30 h = 16 h Präsenz- und 14 h Eigenstudium
Kreditpunkte:
1
Voraussetzungen:
Keine; geeignet für Bachelorstudierende ab dem 5. Semester
und Masterstudierende, sowie für interessierte Hörer aus
naturwissenschaftlichen Studiengängen.
Lernziele / Kompetenzen:
Diese Veranstaltung soll den Studenten die notwendigen
Fähigkeiten zum selbständigen Abfassen wissenschaftlicher
Texte vermitteln. Dies umfasst grundlegende Dinge, wie etwa
Materialsichtung, Gliederung und richtiges Zitieren ebenso
wie den Umgang mit externer Kritik bei der Revision von
Manuskripten. Da Englisch im Bereich der
Naturwissenschaften die wichtigste Kommunikationssprache
ist, gilt besonderes Augenmerk der Vermeidung typischer
Formulierungs- und Übersetzungsfehler, sowie ethisch
korrekter und diskriminierungsfreier Wortwahl.
Inhalt:
1. Termin: Einführung, Allgemeines
- Arten von Publikationen
- Literatursuche und richtiges Zitieren
- Aufbau und Gliederung einer Publikation
Modulhandbuch des Bachelorstudiengangs Bioinformatik der UdS
55
-
Tabellen und Abbildungen
von der ersten Skizze zum fertigen Manuskript
Schreibkultur
2. Termin: Improve your English (I)
- Warum Englisch als Wissenschaftssprache
- use of the right tense
- how to treat numbers
- spelling, grammar and style
3. Termin: Improve your English (II)
- the correct word and false friends
- active vs. passive voice
- bias-free language
- revise for brevity and clarity
- fremde Manuskripte begutachten
4. Termin: Kurzquiz und Begutachtungsprozess
- Die Wahl der "richtigen" Zeitschrift
- Impact Factor und Zielgruppe
- Ablauf einer submission
- handling referee comments and revisions
- Druckfahnen korrigieren
StudienPrüfungsleistungen:
Anwesenheitspflicht an mindestens drei der vier Termine.
Unbenoteter Schein nach Bestehen eines Kurzquiz.
Benotung: nein
Medienformen:
Die Vorträge werden als Powerpoint-Vorträge durchgeführt.
Literatur:
Keine
Modulhandbuch des Bachelorstudiengangs Bioinformatik der UdS
56
Modul: Vorlesungen der Bioinformatik
Studiengang:
Bachelor Bioinformatik
Modulbezeichnung:
Bachelorstudiengang Bioinformatik
ggf. Kürzel:
Ringvorlesung: Einführung in die Bioinformatik
ggf. Untertitel:
BI-B-1
ggf. Lehrveranstaltungen:
-
Semester:
Vorlesung Einführung in die Bioinformatik
Angebotsturnus:
1. Semester
Modulverantwortliche(r):
Jährlich im Wintersemester
Dozent(in):
Studiendekan der Bioinformatik
Sprache:
Bioinformatik-Lehrende
Zuordnung zum
Curriculum:
Lehrform / SWS:
Deutsch
Arbeitsaufwand:
Vorlesung: 2 SWS
Kreditpunkte:
90 h = 30 h Präsenz- und 60 h Eigenstudium und Abfassung
der Protokolle
Voraussetzungen:
3
Lernziele / Kompetenzen:
Diese Veranstaltung soll die neuen Bioinformatik-Studenten
an verschiedene Bereiche der Bioinformatik heranführen und
mit den Saarbrücker Bioinformatik-Dozenten bekannt
machen.
Wahlpflichtmodulelement der Kategorie „Vorlesungen der
Bioinformatik“
Das Verständnis moderner Forschungsgebiete ist für
Studienbeginner anspruchsvoll.
Die Abfassung verständlicher Zusammenfassungen erfordert
daher hohe Konzentration und eventuell Nacharbeit.
Inhalt:
Die Vorträge führen in wichtige Bereiche der Saarbrücker
Bioinformatik-Forschung ein.
Die Themen des WS11/12 lauteten:
- Proteinstruktur und -faltung
- Protein-Protein-Docking
Modulhandbuch des Bachelorstudiengangs Bioinformatik der UdS
57
-
Was ist Virtual Screening
Stochastische Modellierung chemischer
Reaktionsnetzwerke
Membrantransport
Molekulare Netzwerke für die medizinische Forschung
Modellbildung und Simulation
Graphprodukte und Phänotyp-Räume
Tumordiagnose
Digitale Bildverarbeitung in der biowissenschaftlichen
Forschung
Auf der Jagd nach dem HI Virus - Bioinformatik im
klinischen Einsatz für HIV Patienten
Bioinformatik - Standortbestimmung, Potential und
Grenzen
Clustering großer Datenmengen
StudienPrüfungsleistungen:
Benotung: ja
Abgabe von drei oder mehr Protokollen einzelner Vorträge.
Die Note ergibt sich aus der Durchschnittsnote der drei
besten bestandenen Protokolle.
Medienformen:
Die Vorträge werden als Powerpoint-Vorträge durchgeführt.
Literatur:
-
Modulhandbuch des Bachelorstudiengangs Bioinformatik der UdS
58
Studiengang:
Bachelor Bioinformatik
Modulbezeichnung:
Bioinformatik 1
ggf. Kürzel:
BI-B-2
ggf. Untertitel:
-
ggf. Lehrveranstaltungen:
Vorlesung Bioinformatik 1
Übung Bioinformatik 1
Semester:
3. Semester Bachelor
Angebotsturnus:
jährlich im Wintersemester
Modulverantwortliche(r):
Prof. Dr. Hans-Peter Lenhof
Dozent(in):
Prof. Dr. Hans-Peter Lenhof
Sprache:
Deutsch
Zuordnung zum
Curriculum:
Wahlpflichtmodulelement der Kategorie „Vorlesungen der
Bioinformatik“
Lehrform / SWS:
Vorlesung: 4 SWS
Übung: 2 SWS
Arbeitsaufwand:
270 h = 96 h Präsenz- und 174 h Eigenstudium und
Bearbeitung der Übungsaufgaben
Kreditpunkte:
9
Voraussetzungen:
Kenntnis des Inhalts/Stoffs von Programmierung 1 und 2
und Mathematik für Informatiker 1 und 2
Lernziele / Kompetenzen:
Die Grundfertigkeiten der Bioinformatik sollen in dieser
Vorlesung vermittelt werden:
-
Den Studentinnen und Studenten werden in der
Vorlesung die grundlegenden Probleme und
Fragestellungen der Bioinformatik vorgestellt werden.
Sie sollen lernen, wie man diese Probleme mathematisch
modellieren und mit Hilfe der Methoden der Bioinformatik
lösen kann.
Den Studierenden soll ein breites Spektrum an
Problemlösestrategien und –verfahren aus den Bereichen
„Algorithmen und Datenstrukturen“, „Optimierung“ und
„Statistisches Lernen“ vermittelt werden.
Modulhandbuch des Bachelorstudiengangs Bioinformatik der UdS
59
In den Übungen sollen die Studierenden lernen, selbständig
Inhalt:
bioinformatische Fragestellungen zu modellieren,
sie mittels der entsprechenden Methoden zu lösen,
die entsprechenden Methoden oder zumindest gewisse
zentrale Komponenten der Verfahren zu implementieren
und
sie auf die biologischen Fragestellungen anzuwenden
Genomassemblierung
o Sequenzierung des humanen Genoms
 HGP
 Celera Genomics
o Whole Genom Shotgun Sequence Assembly
o Overlap-Layout-Consensus-Schema
o SBH und Euler-Ansatz
• Sequenzalignment-Algorithmen (paarweise)
o Abstands- und Ähnlichkeitsfunktionen
o Rekursion und Dynamische Programmierung
o Substitutionsmatrizen (PAM, BLOSUM)
o Gapkostenfunktionen
• Multiple Sequenzalignments
o Sum-of-Pairs-Problem
o Heuristiken: Greedy/ induzierte Alignments
o Star-Alignments
o Profile/ HMM-Alignments
o ILP-Formulierung, Branch&Cut-Verfahren
o Überblick über die am meisten verwendeten
Alignment-Tools
• Suche nach Signalen und Genen in DNA/Genomen
o HMM, Viterbi-Algorithmus, Veil-Modell, Trellis
o Homologie basierte Verfahren
o Statistische Signifikanz von Signalen in DNA
o L,D Motif-Problem und Algorithmen zur
Lösung des Problems
• Effiziente Algorithmen für die Suche in
Sequenzdatenbanken
o BLAST und neuere BLAST-Versionen
o Suffix-Arrays/Suffix-Trees
• Genome Rearrangements
o verschiedene Arten von GenomTransformationen
o Sorting by Reversal/Reversal Distance
Problem
o Haltepunkte / Haltepunktgraph
o Heuristiken zur Berechnung der “Reversal
Distance”
• Evolutionäre Bäume / Perfekte Phylogenie
o Ultrametrische Bäume
o Additive Bäume
o Perfekte Phylogenie
o Splittrees
• Expression und DNA-Microarrays
o DNA-Microarrays und Anwendungen
o Klassifizierungsproblem
o Einfache Lernverfahren und Clustermethoden:
CAST-Algorithmus, SVMs, Boosting
Modulhandbuch des Bachelorstudiengangs Bioinformatik der UdS
60
•
o
o
Bayesian Networks und Anwendungen
Anwendungen der erlernten Verfahren auf
Fragestellungen aus dem Bereich der
Krebsforschung
StudienPrüfungsleistungen:
Bearbeitung von etwa 10 wöchentlich ausgegebenen
Übungsaufgabenblättern in Gruppen (2 Personen)
Zulassung zur Klausur: mindestens 50 % aller Punkte aus
den Übungsaufgaben (50 % der praktischen und 50 % der
theoretischen Übungspunkte).
Benotung: ja
Die Note entspricht der Note der Abschlussklausur (bzw. der
besten Note von Abschlussklausur und
Wiederholungsklausur, die Anfang November stattfindet).
Medienformen:
Die Vorlesung wird als Powerpoint-Vortrag durchgeführt.
Literatur:
-
Pevzner, Computational Molecular Biology, ISBN 0-26216197-4
Gusfield, Algorithms on Strings, Trees and Sequences,
ISBN 0-521-58519-8
Baldi and Brunak, Bioinformatics, ISBN 0-262-02506-X
Powerpoint-Vorlesungsfolien
Spezialliteratur
Webseite der Vorlesung: http://vred.bioinf.unisb.de/lehre/bioinfoI_ws10/index.php?bereich=1
Modulhandbuch des Bachelorstudiengangs Bioinformatik der UdS
61
Studiengang:
Bachelor Bioinformatik
Modulbezeichnung:
Bioinformatik 2
ggf. Kürzel:
BI-B-3
ggf. Untertitel:
-
ggf. Lehrveranstaltungen:
Vorlesung Bioinformatik 2
Übung Bioinformatik 2
Semester:
4. Semester Bachelor
Angebotsturnus:
Jährlich im Sommersemester
Modulverantwortliche(r):
Prof. Dr. Thomas Lengauer, PhD
Dozent(in):
Prof. Dr. Thomas Lengauer, Prof. Dr. Hans-Peter Lenhof
Sprache:
Englisch bzw. Deutsch (abwechselnd je nach Dozenten)
Zuordnung zum
Curriculum:
Wahlpflichtmodulelement der Kategorie „Vorlesungen der
Bioinformatik“
Lehrform / SWS:
Vorlesung: 4 SWS
Übung: 2 SWS
Arbeitsaufwand:
270 h = 96 h Präsenz- und 174 h Eigenstudium und
Bearbeitung der Übungsaufgaben
Kreditpunkte:
9
Voraussetzungen:
Vertrautheit mit Inhalt von Bioinformatik 1
Lernziele / Kompetenzen:
-
Die Vorlesung schließt an die Bioinformatik 1 Vorlesung
an. Während in der Bioinformatik I Vorlesung der
Schwerpunkt auf sequenz-basierten
Bioinformatikmethoden liegt, fokussiert sich die
Bioinformatik 2 Vorlesung auf molekulare Strukturen und
Interaktionen sowie deren Netzwerken. Es wird in die
biologischen Grundlagen eingeführt, die Nutzung von
web-basierten Ressourcen wird geübt und das
Verständnis von bioinformatischen Methoden wird
vermittelt. Ferner wird ein erster Einblick in den Prozess
der Entwicklung solcher Methoden gegeben. Dabei wird
ein Einblick in die Methodenentwicklung gleichermaßen
gegeben wie ein Einblick in die biomedizinische
Anwendung.
Modulhandbuch des Bachelorstudiengangs Bioinformatik der UdS
62
Inhalt:
(1) Einführung: Proteine und deren Strukturen
(2) Proteinstrukturvergleich und -überlagerung
(3) Proteinstrukturvorhersage
a) Sekundärstrukturvorhersage
b) Tertiärstrukturvorhersage
c) Vorhersage ungeordneter Bereiche
(4) Molekulares Docking
(5) Wirkstoffsuche in molekularen Datenbanken
(6) Strukturvorhersage bei RNA
(7) Analyse von mRNA Expressiondaten
(8) Medizinische Anwendungen
a) Analyse von Resistenzphänomenen bei HIV
StudienPrüfungsleistungen:
Benotung: ja
Bearbeitung von etwa 10 wöchentlich ausgegebenen
Übungsaufgabenblättern in Zweiergruppen
Klausur:
- dreistündig am Ende der Vorlesungszeit
- Zulassung bei mindestens 50 % aller Punkte aus den
Übungsaufgaben
- Bei Nichtbestehen Möglichkeit einer
Wiederholungsklausur Anfang November
Die Note entspricht der Note der Abschlussklausur.
Medienformen:
Die Vorlesung wird als Powerpoint-Vortrag durchgeführt.
Literatur:
Auf der Webseite der Vorlesung (http://vred.bioinf.unisb.de/lehre/bioinfoII_ss11/index.php?bereich=1) werden die
Vortragsfolien und zu jeder Vorlesung eine Reihe von
Originalarbeiten als vertiefende Lektüre bereitgestellt.
Übungsblätter und weiterführende Informationen sind
ebenfalls auf der Website verfügbar
Modulhandbuch des Bachelorstudiengangs Bioinformatik der UdS
63
Studiengang:
Bachelor Bioinformatik
Modulbezeichnung:
Computational Chemistry
ggf. Kürzel:
Bi-B-5
ggf. Untertitel:
-
ggf. Lehrveranstaltungen:
Vorlesung Computational Chemistry
Übung Computational Chemistry
Semester:
4. - 6. Semester Bachelor
Angebotsturnus:
jährlich im Sommersemester
Modulverantwortliche(r):
Prof. Dr. Volkhard Helms
Dozent(in):
Prof. Dr. Volkhard Helms, Dr. Michael Hutter
Sprache:
Deutsch
Zuordnung zum
Curriculum:
Lehrform / SWS:
Wahlpflichtmodulelement der Kategorie „Vorlesungen der
Bioinformatik“
Vorlesung: 2 SWS
Übungen: 2 SWS
Arbeitsaufwand:
180 h = 64 h Präsenz- und 116 h Eigenstudium und
Bearbeitung der Übungsaufgaben
Kreditpunkte:
6
Voraussetzungen:
Kenntnisse des Inhalts von Allgemeine Chemie, Organische
und Biochemie, sowie Physikalische Chemie
Lernziele / Kompetenzen:
Die Studierenden werden in der Vorlesung mit den aktuellen
Methoden aus dem Bereich Computational Chemistry
vertraut gemacht, die in der Bioinformatik zum Beispiel in den
Bereichen Virtual Screening und Quantitative Structure
Activity Relationships (QSAR) verwendet werden. Sie sollen
dadurch fachübergreifende theoretische und praktische
Kompetenzen erlangen, sowie Methoden und Ergebnisse aus
der Computational Chemistry für den Bereich der
Bioinformatik zu verstehen und beurteilen zu können.
Dazu lernen die Studenten Kenntnisse und Methoden aus der
Chemie auf bioinformatische und biologische Probleme
anzuwenden. Eine wichtige Funktion bei der Vertiefung des
Stoffes besitzen dabei die wöchentlich zu bearbeitenden
Übungsaufgaben:
Modulhandbuch des Bachelorstudiengangs Bioinformatik der UdS
64
-
Inhalt:
StudienPrüfungsleistungen:
Medienformen:
Literatur:
ein Teil der Aufgaben beschäftigt sich mit einfachen
Fragen aus der physikalischen Chemie, die wichtig für
den Bereich Molecular Modelling sind.
- ein weiterer Teil der Aufgaben dient der Vertiefung
des Verständnis der Algorithmen im Bereich der
Geometrieoptimierung und dynamischen
Simulationen.
- im letzten Teil der Aufgaben sollen einfache
Algorithmen im Bereich Molecular Modelling von den
Studierenden implementiert und deren Performanz
getestet werden.
Die thematischen Schwerpunkte der Vorlesung liegen in der
Molekülmechanik und Einführung in die Quantenchemie
soweit sie die Bioinformatik berühren.
Dies umfasst folgende Themengebiete:
(1) Theorie und Konzeption unterschiedlicher Kraftfeldverfahren.
(2) Optimierungsverfahren für molekulare Geometrien.
(3) Moleküldynamiksimulationen und ihre Anwendungen auf
die Flexibilität und Faltung von Proteinen.
(4) Samplingverfahren in Simulationen und konformationeller
Raum von Molekülen.
(5) Scoringfunktionen für molekulares Docking.
(6) Einführung in einfache quantenchemische Verfahren.
(7) Aktuelle ab initio, Dichtefunktional und semi-empirische
Molekülorbitalmethoden.
(8) Solvatationsmodelle zur Beschreibung von Vorgängen in
wässriger Lösung.
(9) Berechnung, Voraussage und Interpretation von
Moleküleigenschaften, Spektren, chemischen Reaktionen
und Enzym-Ligand-Bindungsaffinitäten.
Bearbeitung von etwa 10 Übungsaufgabenblättern, die im
wöchentlichen Abstand zur selbständigen Bearbeitung
ausgegeben werden.
Klausur:
- Zulassung bei Erreichen von mindestens 50 % aller
Punkte aus den Übungsaufgaben.
- Wiederholungsklausur am Ende der vorlesungsfreien
Zeit bzw. Anfang des folgenden Semesters
Die Note entspricht der Note der Abschlussklausur, bei
Teilnahme an Klausur und Wiederholungsklausur am Anfang
des darauffolgenden Semesters gilt die bessere Note
.
Die Vorlesung wird als Powerpoint-Vortrag durchgeführt.
Auf der Webseite der Vorlesung
(http://gepard.bioinformatik.uni-saarland.de/teaching/ss2011/compchem) werden die Vortragsfolien bereitgestellt und
die Originalarbeiten als vertiefende Lektüre empfohlen.
Lehrbücher:
F. Jensen: „Introduction to Computational Chemistry“, WileyVCH, 2006.
C.J. Cramer: „Essentials of Computational Chemistry“, WileyVCH, 2002.
Modulhandbuch des Bachelorstudiengangs Bioinformatik der UdS
65
Modulelement:
Spezialvorlesungen der Bioinformatik
Siehe Modulhandbuch Masterstudiengang Bioinformatik, ab Seite 45
Modulhandbuch des Bachelorstudiengangs Bioinformatik der UdS
66
Modul: Praktikum der Informatik
Studiengang:
Bachelor Bioinformatik
Modulbezeichnung:
Softwarepraktikum
ggf. Kürzel:
PI-B-1
ggf. Untertitel:
-
ggf. Lehrveranstaltungen:
Vorlesung: 2 SWS
Praktikum: 4 SWS
Semester:
3. Semester (Sommersemesterferien nach 2. Semester)
Angebotsturnus:
Jeweils in den Sommersemesterferien
Modulverantwortliche(r):
Prof. Dr. Andreas Zeller
Dozent(in):
Prof. Dr. Andreas Zeller, Prof. Dr. Philipp Slusallek,
Prof. Dr. Holger Hermanns
Sprache:
Deutsch
Zuordnung zum
Curriculum:
Pflichtmodulelement der Kategorie „Praktikum der Informatik“
Lehrform / SWS:
Vorlesung 2 SWS
Praktikum 4 SWS
Teamarbeit in Gruppen bis zu 6 Studierenden
Arbeitsaufwand:
270 h = 20 h Präsenz- und 250 h Eigenstudium
Kreditpunkte:
9
Voraussetzungen:
Programmierung 1 und Programmierung 2 (empfohlen)
Lernziele / Kompetenzen:
Die Studierenden erwerben die Fähigkeit, im Team zu arbeiten
und Probleme der Informatik zu lösen.
Die Studierenden wissen, welche Probleme beim Durchführen
eines Software-Projekts auftreten können, und wie man damit
umgeht.
Sie können eine komplexe Aufgabenstellung eigenständig in ein
Software-Produkt umsetzen, das den Anforderungen des
Kunden entspricht. Hierfür wählen sie einen passenden
Entwicklungsprozess, der Risiken früher erkennt und minimiert,
und wenden diesen an.
Sie sind vertraut mit Grundzügen des Software-Entwurfs wie
schwache Kopplung, hohe Kohäsion, Geheimnisprinzip sowie
Entwurfs- und Architekturmustern und sind in der Lage, einen
Modulhandbuch des Bachelorstudiengangs Bioinformatik der UdS
67
Entwurf anhand dieser Kriterien zu erstellen, zu beurteilen und
zu verbessern.
Sie beherrschen Techniken der Qualitätssicherung wie Testen
und Gegenlesen und wenden diese an.
Inhalt:
- Software-Entwurf (objektorientierter Entwurf mit UML)
- Software-Prozesse (Wasserfall, inkrementelles Modell,
agile Modelle)
- Arbeiten im Team
- Projektplanung und -Durchführung
- Qualitätssicherung
- Programmierwerkzeuge (Versionskontrolle, Konstruktion,
Test, Fehlersuche)
StudienPrüfungsleistungen:
Erfolgreiches Erstellen im Team eines komplexen SoftwareProdukts, insbesondere
- Einreichen der erforderlichen Dokumente
- Abnahme des Endprodukts durch den Kunden
- Einhaltung der Termin- und Qualitätsstandards
Benotung: nein
Medienformen:
Gruppenarbeit am Rechner
Präsentation mit Tafel und Folie
Demonstration für den Kunden
Literatur:
Balzert, Einführung in die Softwaretechnik I + II
Gamma et al., Entwurfsmuster
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68
Modul: Praktika der Biowissenschaften
Studiengang:
Bachelor Bioinformatik
Modulbezeichnung:
Grundpraktikum der Biowissenschaften
ggf. Kürzel:
PB-B-1
ggf. Untertitel:
-
ggf. Lehrveranstaltungen:
Grundpraktikum Biowissenschaften
Semester:
3. Semester
Angebotsturnus:
2 Wochen jährlich im Wintersemester
Modulverantwortliche(r):
Prof. Dr. Elmar Heinzle
Dozent(in):
Prof. Dr. Elmar Heinzle, Prof. Dr. Rita Bernhardt, Prof. Dr.
Rolf Hartmann, Dr. Gert-Wieland Kohring, Prof. Dr. Roy
Lancaster, Prof. Dr. Claus-Michael Lehr, Prof. Dr. Eckhard
Meese, Prof. Dr. Karin Römisch, Prof. Dr. Jörn Walter
Sprache:
Deutsch
Zuordnung zum
Curriculum:
Pflichtmodulelement der Kategorie „Praktika der
Biowissenschaften“
Lehrform / SWS:
Praktikum: 2 SWS
Arbeitsaufwand:
120 h = 30 h Präsenz- und 90 h Eigenstudium
Kreditpunkte:
4
Voraussetzungen:
Vorlesungen Allgemeine Chemie, Organische Chemie und
Biochemie, Molekulare Mikrobiologie
Lernziele / Kompetenzen:
-
Die Studierenden werden mit grundlegenden Techniken
der Biowissenschaften vertraut gemacht. Dies beinhaltet
das Arbeiten mit Zellen (Säugerzellen,
Mikroskopie/Zellstruktur, Zellfraktionierung), mit DNA
(Plasmid-Isolierung, DNA-Gelektrophorese), mit
Proteinen (Zellfraktionierung/Aktivitätsbestimmung,
Proteintrennung, Enzymkinetik, Proteinidentifikation,
Kooperativität von Proteinen) sowie Massenspektrometrie
(Proteinidentifikation mit MALDI und Datenbanksuche).
- Die Studenten sollen einen ersten Einblick in die
Arbeitsweisen verschiedener Arbeitsgruppen bzw. –
richtungen erhalten. Durch die Durchführung von
Experimenten sollen die Studenten der Bioinformatik ein
Gefühl für den Aufwand zur Generierung von
experimentellen Daten sowie für die mit Experimenten
Modulhandbuch des Bachelorstudiengangs Bioinformatik der UdS
69
verbundenen Fehler bekommen.
Inhalt:
Das Praktikum wird gemeinsam von 8 Arbeitsgruppen aus
den Bereichen Biochemie, Mikrobiologie, Pharmazie,
Biophysik und Humangenetik durchgeführt.
1. Zellzüchtung Säugerzellen
2. Mikroskopie/Zellstruktur
3. Zellfraktionierung, Aktivitätsbestimmung
4. Proteintrennung (Gel, Western Blot)
5. Enzymkinetik
6. Proteinidentifikation (MALDI, Datenbanksuche)
7. Kooperativität von Proteinen (O2-Bindung)
8. Plasmid Isolierung, DNA-Elektrophorese
StudienPrüfungsleistungen:
Durchführung der oben aufgelisteten Praktikumsversuche in
Zweiergruppen.
Antestat vor der Durchführung jedes Versuchs.
Abfassung eines Protokolls und Schlussgespräch.
Präsentation der Resultate aus einem Versuch in einer
gemeinsamen Schlussbesprechung.
Benotung: nein.
Leistungspunkte erfordern die erfolgreiche Durchführung aller
Versuche.
Medienformen:
Zu jedem Versuch wird zwei Wochen vor Praktikumsbeginn
in einer Vorbesprechung ein ausführliches Skript mit
Beschreibung der Grundlagen und der Bedeutung des
Versuchs sowie der Anleitung zur Durchführung der Arbeiten
als pdf-File zur Verfügung gestellt.
Die eigentliche Arbeit erfolgt in verschiedenen
biowissenschaftlichen Laboratorien.
Benotung: nein
Literatur:
Bisher existieren keine geeigneten umfassenden Lehrbücher
zu diesem Thema.
Modulhandbuch des Bachelorstudiengangs Bioinformatik der UdS
70
Studiengang:
Bachelor Bioinformatik
Modulbezeichnung:
Aufbaupraktikum der Biowissenschaften
ggf. Kürzel:
PB-B-2
ggf. Untertitel:
-
ggf. Lehrveranstaltungen:
Aufbaupraktikum Biowissenschaften
Semester:
5. Semester
Angebotsturnus:
2 Wochen jährlich im Wintersemester
Modulverantwortliche(r):
Prof. Dr. Elmar Heinzle
Dozent(in):
Prof. Dr. Elmar Heinzle, Prof. Dr. Rita Bernhardt, Prof. Dr.
Rolf Hartmann, Dr. Gert-Wieland Kohring, Prof. Dr. Roy
Lancaster, Prof. Dr. Claus-Michael Lehr, Prof. Dr. Eckhard
Meese, Prof. Dr. Karin Römisch, Prof. Dr. Jörn Walter
Sprache:
Deutsch
Zuordnung zum
Curriculum:
Pflichtmodulelement der Kategorie „Praktika der
Biowissenschaften“
Lehrform / SWS:
Praktikum: 2 SWS
Arbeitsaufwand:
120 h = 32 h Präsenz- und 88 h Eigenstudium
Kreditpunkte:
4
Voraussetzungen:
Vorlesungen Allgemeine Chemie, Organische Chemie und
Biochemie, Molekulare Mikrobiologie, Grundpraktikum
Biowissenschaften
Lernziele / Kompetenzen:
-
Die Studierenden werden mit fortgeschritteneren
Techniken der Biowissenschaften vertraut gemacht. Dies
beinhaltet das Arbeiten mit Zellen und
molekularbiologischen Methoden (Regulation von
Stoffwechselaktivitäten, Expressionsanalyse mit DNAChips, Fermentation, Mutantenerzeugung), mit
Proteomics und Massenspektrometrie (HPLC-ESI
Analyse von Proteingemischen), mit der
Wirkstoffforschung (Biologische Aktivität von
Enzyminhibitoren, Physikochemische Parameter von
Enzyminhibitoren und Transport über biologische
Barrieren) erhalten.
- Die Studenten sollen einen Einblick in die Arbeitsweisen
verschiedener Arbeitsgruppen bzw. –richtungen erhalten.
Modulhandbuch des Bachelorstudiengangs Bioinformatik der UdS
71
Durch die Durchführung von Experimenten sollen die
Studenten der Bioinformatik ein Gefühl für den Aufwand
zur Generierung von experimentellen Daten sowie für die
mit Experimenten verbundenen Fehler bekommen.
Experimenten sollen die Studenten der Bioinformatik ein
Gefühl für den Aufwand zur Generierung von
experimentellen Daten sowie für die mit Experimenten
verbundenen Fehler bekommen.
Inhalt:
Das Praktikum wird gemeinsam von 8 Arbeitsgruppen aus
den Bereichen Biochemie, Mikrobiologie, Pharmazie,
Bioanalytik und Humangenetik durchgeführt.
- Regulation von Stoffwechselaktivitäten, Beispiel Lysin
Biosynthese
- Biologische Aktivität von Enzym-Inhibitoren
- Physikochemische Parameter von Enzym-Inhibitoren
- Transport über biologische Barrieren
- Expressionsanalyse mit DNA-Chips
- Mutantenerzeugung (PCR)
- Fermentation
- HPLC-ESI Analyse von Proteingemischen
StudienPrüfungsleistungen:
Durchführung der oben aufgelisteten Praktikumsversuche in
Zweiergruppen.
Antestat vor der Durchführung jedes Versuchs.
Abfassung eines Protokolls und Schlussgespräch.
Präsentation der Resultate aus einem Versuch in einer
gemeinsamen Schlussbesprechung.
Benotung: nein.
Leistungspunkte erfordern die erfolgreiche Durchführung aller
Versuche.
Medienformen:
Zu jedem Versuch wird zwei Wochen vor Praktikumsbeginn
in einer Vorbesprechung ein ausführliches Skript mit
Beschreibung der Grundlagen und der Bedeutung des
Versuchs sowie der Anleitung zur Durchführung der Arbeiten
als pdf-File zur Verfügung gestellt.
Die eigentliche Arbeit erfolgt in verschiedenen
biowissenschaftlichen Laboratorien.
Literatur:
Bisher existieren keine geeigneten umfassenden Lehrbücher
zu diesem Thema.
Modulhandbuch des Bachelorstudiengangs Bioinformatik der UdS
72
Modul: Praktika der Bioinformatik
Studiengang:
Bachelor Bioinformatik
Modulbezeichnung:
Softwarewerkzeuge der Bioinformatik
ggf. Kürzel:
PBI-B-1
ggf. Untertitel:
-
ggf. Lehrveranstaltungen:
Vorlesung Softwarewerkzeuge der Bioinformatik
Praktikum Softwarewerkzeuge der Bioinformatik
Semester:
5. Semester Bachelor
Angebotsturnus:
jährlich im Sommersemester
Modulverantwortliche(r):
Prof. Dr. Volkhard Helms
Dozent(in):
Prof. Dr. Volkhard Helms, PD Dr. Michael Hutter
Sprache:
Deutsch
Zuordnung zum
Curriculum:
Pflichtmodulelement (BI) der Kategorie „Praktika der
Bioinformatik“
Wahlmodulelement (CMB) der Kategorie „Praktika der
Bioinformatik“
Lehrform / SWS:
Vorlesung: 2 SWS
Praktikum: 2 SWS
Arbeitsaufwand:
270 h = 64 h Präsenz- und 206 h Eigenstudium und
Bearbeitung der Projekte
Kreditpunkte:
9
Voraussetzungen:
Grundkenntnisse von Protein- und DNA-Sequenzen und
Proteinstrukturen. Vorkenntnisse aus Vorlesungen wie
"Bioinformatik I" oder "Bioinformatik II" sind hilfreich, aber
nicht erforderlich.
Lernziele / Kompetenzen:
Diese Veranstaltung ist für Bioinformatiker mit Interesse an
bioinformatischen Anwendungen und für interessierte
Naturwissenschaftler konzipiert.
Die Studierenden werden in der Vorlesung in drei wichtige
Bereiche der Bioinformatik eingeführt.
Es werden wichtige Software-Tools und deren Anwendungen
vorgestellt.
In den Tutorien üben die Studierenden unter Anleitung die
Bearbeitung einfacher Aufgabenstellungen.
Zu den 3 Bereichen muss jeweils ein Mini-Forschungsprojekt
in Gruppenarbeit selbständig bearbeitet und die Ergebnisse
Modulhandbuch des Bachelorstudiengangs Bioinformatik der UdS
73
dokumentiert werden. Dabei werden die in den Tutorials
eingesetzten Software-Tools eingesetzt.
Nach Absolvierung der Veranstaltung sind die Studierenden
mit einer Reihe von modernen bioinformatischen Tools und
deren Anwendung zur Bearbeitung biologischer
Fragestellungen vertraut.
Inhalt:
Die Vorlesung mit begleitendem Praktikum deckt drei
wichtige Bereiche der bioinformatischen Praxis ab:
- biologische Sequenzanalyse
- Proteinstruktur
- Systembiologie, Proteomics.
Jedem Bereich werden etwa 4 Vorlesungsdoppelstunden
gewidmet. Im ersten Bereich werden populäre Algorithmen
zum paarweisen Vergleich von Sequenzen vorgestellt und
deren Benutzung im Tutorial geübt. Dann wird das multiple
Sequenzalignment am Beispiel von ClustalW vorgestellt.
Im Bereich Proteinstruktur wird die Verknüpfung der Bereiche
Sequenz - Struktur betont.
Im Bereich Netzwerke werden verschieden Ansätze für
Zellsimulationen vorgestellt (E-Cell, Virtual-Cell, M-Cell).
StudienPrüfungsleistungen:
Bearbeitung von drei Mini-Forschungsprojekten zu den drei
Bereichen der Vorlesung in Dreiergruppen, die etwa alle vier
Wochen ausgegeben werden
Zulassung zur Klausur: mindestens 50 % aller Punkte aus
Projekten.
Benotung: ja
Die Note entspricht der Note der Abschlussklausur bzw. der
Wiederholungsklausur oder der Kombination aus Abschlussbzw. Wiederholungsklausur und den Projekten (50:50), falls
dies die Note verbessert.
Medienformen:
Die Vorlesung wird als Powerpoint-Vortrag durchgeführt.
Literatur:
David Mount: Bioinformatics: Sequence and Genome
Analysis, Cold Spring Harbour (2004)
Arthur Lesk: Introduction to Bioinformatics, Oxford University
Press (2008)
Zusätzlich werden auf der Webseite der Vorlesung
(http://gepard.bioinformatik.uni-saarland.de/teaching) die
Vortragsfolien bereitgestellt.
Modulhandbuch des Bachelorstudiengangs Bioinformatik der UdS
74
Modul: Proseminar
Studiengang:
Bachelor Bioinformatik
Modulbezeichnung:
Proseminar über Themen der Bioinformatik
ggf. Kürzel:
S-B-1
ggf. Untertitel:
Wechselnde Titel je nach Thema
ggf. Lehrveranstaltungen:
Proseminar
Semester:
4. Semester (Beispielstudienplan!)
Angebotsturnus:
Angebote in jedem Semester
Modulverantwortliche(r):
Der jeweilige Dozent
Dozent(in):
Dozenten der Bioinformatik
Sprache:
Deutsch bzw. Englisch
Zuordnung zum
Curriculum:
Pflichtmodulelement der Kategorie „Proseminar“
Lehrform / SWS:
Proseminar 2 SWS
Arbeitsaufwand:
150h = 32 h Präsenz und 118 h Eigenstudium
Kreditpunkte:
5
Voraussetzungen:
Keine
Lernziele / Kompetenzen:
Die Studierenden haben am Ende der Veranstaltung ein
profundes Verständnis aktueller oder fundamentaler Aspekte
eines spezifischen Teilbereiches der Bioinformatik erlangt.
Sie haben Kompetenz im Verstehen einfacher
wissenschaftlicher Aufsätze und im Präsentieren von
wissenschaftlichen Erkenntnissen erworben.
Praktisches Einüben unter Anleitung von
- Lesen und Verstehen wissenschaftlicher Aufsätze,
- Analysieren, Zusammenfassen und Wiedergeben des
spezifischen Themas,
- Präsentationstechnik,
Spezifische Vertiefung in Bezug auf das individuelle Thema
des Proseminars.
Thematischer Vortrag, optional kurze schriftliche
Ausarbeitung, Benotung: ja
typischerweise Folien- bzw. Powerpoint- oder Tafelvorträge
Dem Thema entsprechend
Inhalt:
StudienPrüfungsleistungen:
Medienformen:
Literatur:
Modulhandbuch des Bachelorstudiengangs Bioinformatik der UdS
75
Modul: Bachelorseminar
Studiengang:
Bachelor Bioinformatik
Modulbezeichnung:
Bachelorseminar über Themen der Bioinformatik
ggf. Kürzel:
BS-B-1
ggf. Untertitel:
ggf. Lehrveranstaltungen:
Seminar S1
Praktikum P2
Semester:
6. Semester BSc
Angebotsturnus:
jederzeit möglich
Modulverantwortliche(r):
der jeweilige Dozent
Dozent(in):
Dozenten, die gemäß PO eine Bachelorarbeit vergeben
können
Sprache:
Deutsch oder Englisch
Zuordnung zum
Curriculum:
Lehrform / SWS:
Pflichtmodulelement der Kategorie „Bachelorseminar“
Arbeitsaufwand:
Seminar 1 SWS
Praktikum 2 SWS
270 h Eigenstudium
Kreditpunkte:
9 LP
Voraussetzungen:
Gesamter Pflichtkanon des Bachelorstudiengangs, bis auf
Bachelorseminar und –arbeit.
Lernziele / Kompetenzen:
Im Bachelorseminar erwirbt der Studierende unter Anleitung
die Fähigkeit zum wissenschaftlichen Arbeiten im Kontext
eines angemessen Themengebietes.
Am Ende des Bachelorseminars sind die Grundlagen für eine
erfolgreiche Anfertigung der Bachelorarbeit gelegt, und
wesentliche Lösungsansätze bereits eruiert.
Das Bachelorseminar bereitet somit die Themenstellung und
Ausführung der Bachelorarbeit vor.
Inhalt:
StudienPrüfungsleistungen:
Literatur:
Auf der Grundlage des "state-of-the-art" werden die
Methoden der Bioinformatik systematisch unter Anleitung
angewendet.
Schriftliche Beschreibung der Aufgabenstellung der
Bachelorarbeit.
Dem Themengebiet entsprechend in Absprache mit dem
Dozenten.
Modulhandbuch des Bachelorstudiengangs Bioinformatik der UdS
76
Modul: Bachelorarbeit
Studiengang:
Bachelor Bioinformatik
Modulbezeichnung:
Bachelorarbeit
ggf. Kürzel:
ggf. Untertitel:
ggf. Lehrveranstaltungen:
Semester:
jederzeit
Modulverantwortliche(r):
der jeweilige Dozent
Dozent(in):
Professoren der Fachrichtung, Dozenten, die gemäß PO eine
Bachelorarbeit vergeben können
Sprache:
Deutsch / auf Antrag Englisch
Zuordnung zum
Curriculum:
6. Semester BSc
Pflichtmodulelement der Kategorie „Bachelorarbeit“
Lehrform / SWS:
Arbeitsaufwand:
360 h Eigenstudium
Kreditpunkte:
12 LP
Voraussetzungen:
Erfolgreicher Abschluss des Bachelor-Seminars
Lernziele / Kompetenzen:
Die Bachelor-Arbeit ist eine Projektarbeit, die unter Anleitung
ausgeführt wird. Sie soll zeigen, dass der Kandidat/die
Kandidatin in der Lage ist, innerhalb einer vorgegebenen Frist
ein Problem aus dem Gebiet der Bioinformatik unter
Anleitung zu lösen und die Ergebnisse zu dokumentieren.
Inhalt:
Auf der Grundlage des "state-of-the-art" wird die
systematische Anwendung der Methoden der Bioinformatik
dokumentiert.
Schriftliche Ausarbeitung. Sie beschreibt sowohl das
Ergebnis der Arbeit als auch den Weg, der zu dem Ergebnis
führte. Der eigene Anteil an den Ergebnissen muss klar
erkennbar sein.
StudienPrüfungsleistungen:
Medienformen:
Literatur:
Je nach Thema in Absprache mit dem Dozenten
Modulhandbuch des Bachelorstudiengangs Bioinformatik der UdS
77
Sonstige
Studiengang:
Bachelor Bioinformatik
Modulbezeichnung:
Tutortätigkeit
ggf. Kürzel:
-
ggf. Untertitel:
-
ggf. Lehrveranstaltungen:
-
Semester:
ab dem 2. Studiensemester / Jedes Semester
Modulverantwortliche(r):
Prof. Dr. Gert Smolka
Dozent(in):
Qualifizierte Studierende
Sprache:
Deutsch / English
Zuordnung zum
Curriculum:
ab dem 2. Studiensemester
frei wählbar
Pflicht für Studierende im Förderprogramm
Lehrform / SWS:
Übungen 2 SWS
Leitung von Übungsgruppen mit bis zu 20 Studierenden
Arbeitsaufwand:
Ein Tutor unterstützt eine Lehrveranstaltung
(typischerweise Grundvorlesung oder Stammvorlesung)
über der Zeitraum eines Semesters. Das beinhaltet
im Einzelnen:
1. Erlernen der fachdidaktischen Aspekte der jeweiligen
Lehrveranstaltung (4h)
2. Moderieren einer wöchentlichen Übungsgruppe (je 90 min)
mit etwa 20 Studenten
3. Korrigieren der wöchentlichen Tests, die in den ersten 15
Minuten der Übungsgruppe geschrieben werden.
4. Wöchentliche Beratungsstunden (je 90 Minuten) für die
Hörer der Vorlesung
5. Teilnahme an der wöchentlichen Teambesprechung der
Vorlesung, an der das gesamte Lehrpersonal teilnimmt (je
45 Minuten)
6. Mitwirkung an der Erstellung der Musterlösungen für die
wöchentlichen Übungsblätter (je 90 Minuten)
7. Beantwortung von Fragen zum Vorlesungsstoff und zum
Übungsblatt auf der Mailingliste der Vorlesung
8. (60 Minuten pro Woche)
9. Einarbeitung in der Vorlesungsstoff (2 Stunden pro Woche)
10. Erfinden neuer Übungsaufgaben (1 Stunde pro Woche)
11. Klausuraufsicht und Klausurkorrektur (Zwischenklausur,
12. Endklausur, Nachklausur, je 12 Stunden)
13.
Modulhandbuch des Bachelorstudiengangs Bioinformatik der UdS
78
Kreditpunkte:
4
Voraussetzungen:
Die Tutoren werden vom Dozenten ausgewählt,
Voraussetzung ist, dass der Tutor die Lehrveranstaltung
mit sehr guter Note absolviert hat und didaktisches
Interesse und didaktische Befähigung erkennen lässt.
Lernziele / Kompetenzen:
Tutoren lernen, wie Lehrveranstaltungen organisiert
werden und welche methodischen Ziele dabei verfolgt
werden. Sie lernen, komplexe fachliche Inhalte sowohl
in einer größeren Gruppe (Übungsgruppe) als auch in
individuellen Beratungsgesprächen zu vermitteln. Sie
lernen, sich an das unterschiedliche Vorwissen und die
unterschiedlichen intellektuellen Fähigkeiten der
betreuten Studierenden anzupassen. Sie werden
ermutigt, komplexe fachliche Zusammenhänge einfach,
prägnant und wirkungsvoll zu vermitteln. Gegebenfalls
lernen Sie auch die Vermittlung fachlicher Inhalte auf
Englisch.
Inhalt:
Siehe Arbeitsaufwand und Lernziele
StudienPrüfungsleistungen:
Der Dozent beobachtet die Tutoren bei ihren Beiträgen
zu den Übungsaufgaben (neue erfinden, Musterlösungen
fü r bestehende erstellen), bei der Beantwortung
fachlicher Fragen auf der Mailingliste sowie der
Klausurkorrektur und gibt ihnen Feedback. Der Assistent
der Vorlesung besucht jede Übungsgruppe einmal im Semester,
gibt den Tutoren Feedback und informiert den Dozenten. Die
Studierenden evaluieren ihre Tutoren im Rahmen der
Vorlesungsevaluation
Medienformen:
Papier und Tafel
Literatur:
Modulhandbuch des Bachelorstudiengangs Bioinformatik der UdS
79
Studiengang:
Bachelor Bioinformatik
Modulbezeichnung:
Sprachkurs Englisch
ggf. Kürzel:
ggf. Untertitel:
Hängt vom jeweiligen Kurs ab
ggf. Lehrveranstaltungen:
2-4 Stunden Seminar, aber auch Kurse mit betreutem Lernen
oder unabhängigem Lernen
Semester:
1.-5. Semester
Modulverantwortliche(r):
Dr. Peter Tischer, Leiter des Sprachenzentrums
Dozent(in):
http://www.szsb.uni-saarland.de/mitarbeiter/
Sprache:
Deutsch und Englisch
Zuordnung zum
Curriculum:
Wahl
Lehrform / SWS:
Seminar mit 2 - 4 SWS, eigenständiges Lernen mit
monatlichen Treffen und 4wöchige Intensivkurse mit 4 h
Unterricht täglich.
Gruppen von 6 – 40 Studierenden
90 h = 30 h Seminar und 60 h Eigenstudium
180 h = 80 h Seminar und 100 h Eigenstudium
Arbeitsaufwand:
Kreditpunkte:
3 für 2 SWS
6 für 4 SWS
6 für einen Intensivkurs
Voraussetzungen:
Für Anfänger: keine
Obligatorischer Einstufungstest
Fortgeschrittenenkurse:
Nachweise über belegte Kurse bzw. Gespräch mit dem
Dozenten.
Lernziele / Kompetenzen:
Auf entsprechendem Niveau:
-
Leseverstehen
Hörverstehen
Sprechfertigkeit
Grammatik
Schreibtraining
Inhalt:
Abhängig vom Kurs
Studien-
Im allgemeinen Abschlussklausur und Anwesenheit beim
Modulhandbuch des Bachelorstudiengangs Bioinformatik der UdS
80
Prüfungsleistungen:
Unterricht (mindestens 80%)
Medienformen:
Bücher, Beamer, Folien, Tafel, Sprachlabor, Video
Literatur:
Kursabhängig
Modulhandbuch des Bachelorstudiengangs Bioinformatik der UdS
81
Studiengang:
Bachelor Bioinformatik
Modulbezeichnung:
Industriepraktikum/Auslandspraktikum
ggf. Kürzel:
-
ggf. Untertitel:
-
ggf. Lehrveranstaltungen:
Industriepraktikum/Auslandspraktikum; siehe Erläuterungen
in §17 (4) c) der Prüfungsordnung von 2006 für den Bachelorund Maserstudiengang Bioinformatik
Semester:
in der vorlesungsfreien Zeit im Bachelorstudium,
z.B. zwischen dem 4. und 5. Semester
Angebotsturnus:
ständig
Modulverantwortliche(r):
Studiendekan
Dozent(in):
auswärtiger Praktikumsbetreuer
Sprache:
Deutsch oder Englisch
Zuordnung zum
Curriculum:
Wahlmodulelement - kann nur als zusätzliche (freie) Punkte,
aber nicht zum Erfüllen der Mindestpunkte in den
Pflichtkategorien eingebracht werden, unbenotet
Lehrform / SWS:
8 Wochen ganztags
Arbeitsaufwand:
420 h = 320 h Präsenz- und 100 h Eigenstudium (Ein- bzw.
Nacharbeitung und Abfassung des Praktikumsbericht)
Kreditpunkte:
14
Voraussetzungen:
Grundkenntnisse in Bioinformatik empfehlenswert,
z.B. entsprechend den Vorlesungen Bioinformatik 1 und 2
Lernziele / Kompetenzen:
Als Vorbereitung auf das spätere Berufsleben sollen die
Bioinformatik-Studierenden in diesem Praktikum mit der
Forschungstätigkeit in einer bioinformatischen Arbeitsgruppe
vertraut werden.
Die Studierenden sind selbst für die Organisation und
Finanzierung des Praktikums verantwortlich. Dadurch
erwerben sie Selbständigkeit und üben die Kontaktaufnahme.
Idealerweise lernen die Studierenden dabei entweder ein
industrielles Umfeld kennen oder erwerben sich durch einen
Auslandsaufenthalt bereichernde Einflüsse.
Modulhandbuch des Bachelorstudiengangs Bioinformatik der UdS
82
Die Studierenden bekommen Einblick in die Planung und
Durchführung eines im Umfang und zeitlich begrenzten
Forschungsprojekts. Dies ist eine wertvolle Vorbereitung auf
die spätere Anfertigung ihrer Bachelorarbeit.
Die Studierenden erwerben Spezialkenntnisse in einem
Bereich der Bioinformatik und üben den Umgang mit
Betreuern und Kollegen in der täglichen Forschung
Bei der Abfassung des Praktikumsberichts üben die
Studierenden, ein Projekt zu dokumentieren.
Inhalt:
Während des achtwöchigen Industriepraktikums soll nach
Vereinbarung mit dem Leiter der Arbeitsgruppe ein
einschlägiges bioinformatisches Thema bearbeitet werden.
StudienPrüfungsleistungen:
Bescheinigung durch Dozenten, dass Praktikum erfolgreich
durchgeführt wurde und ein Praktikumsbericht verfasst
wurde.
Der Schein ist unbenotet.
Medienformen:
Keine.
Literatur:
Wird von Praktikumsbetreuer zur Verfügung gestellt.
Modulhandbuch des Bachelorstudiengangs Bioinformatik der UdS
83
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