Allgemeine Hinweise für Interessent(inn)en an einer Bachelor-, Master-, Studien- und sonstigen Abschlußarbeit an der Fachgruppe Praktische Informatik

Udo Kelter
Praktische Informatik, Fachbereich Elektrotechnik und Informatik
Universität Siegen, 57068 Siegen
kelter@informatik.uni-siegen.de

Stand: 15.08.2017

Themen der Arbeiten

Laut den diversen Prüfungsordnungen, insb. den dort enthaltenen Einheitlichen Regelungen des Departments, § 36, soll die Abschlußarbeit zeigen,
dass die Kandidatin oder der Kandidat in der Lage ist, innerhalb einer vorgegebenen Frist ein Problem ihres bzw. seines Studienfachs selbständig nach wissenschaftlichen Methoden zu bearbeiten.

Umfang der Aufgabenstellung: Das Thema so muß gewählt sein, daß es von einem Studenten oder einer Studentin, der oder die ein vorbereitendes Studium in einer geeigneten thematischen Ausrichtung erfolgreich beendet hat, innerhalb von 4 bzw. 6 Monaten bzw. mit einem Arbeitsaufwand gemäß der Zahl der Leistungspunkte bearbeitet werden kann. Das Thema kann daher -- anders als bei einer Dissertation -- keine in der Forschung offene Fragestellung sein, deren Bearbeitungsaufwand nicht abschätzbar ist.

Fachliche Ausrichtung: Möglich sind Themen in den Gebieten Datenbanken und Softwaretechnik. Die Themen sind fast immer praktisch orientiert und beinhalten die Erstellung eines Softwaresystems, weitere Details s.u. Über die Leitseite der Fachgruppe ist eine Liste laufender und abgeschlossener Arbeiten erreichbar; zu diesen Arbeiten ist jeweils eine Kurzbeschreibung angegeben. Diese Beschreibungen können als Beispiele dienen.

Typischerweise wird das Thema in mehreren Gesprächen konkretisiert (s.u.) und individuell mit einer Interessentin bzw. einem Interessenten festgelegt.

Qualitativer Anspruch: Der Anspruch, daß in der Arbeit ein Thema nach wissenschaftlichen Methoden bearbeitet wird, unterscheidet Abschlußarbeiten an wissenschaftlichen Hochschulen bzw. in Studiengängen, die als wissenschaftlich klassifiziert sind, von Abschlußarbeiten an Fachhochschulen, die anwendungsorientiert sind. Generell folgt hieraus, daß einschlägige grundlegende und ggf. fortgeschrittene Lehrinhalte als Vorkenntnisse vorausgesetzt werden und daß u.a. die dort erlernten Methoden, Verfahren, Sprachen usw. anzuwenden sind. Vielfach wird noch eine selbständige punktuelle Vertiefung dieser Kenntnisse erwartet, inkl. Erschließung von Originalveröffentlichungen, wobei (insb. bei Masterarbeiten und HS II-Diplomarbeiten) auch forschungsnahe Themen involviert sein können.

Ferner sollten die inhaltlichen Ergebnisse der Abschlußarbeit dem aktuellen Stand der Technik entsprechen. Hierzu ist in einem frühen Vorbereitungstadium i.d.R. durch Analyse von Literatur (z.B. bei Algorithmen oder Konzepten) oder Vergleich mit anderen existierenden Systemen (vor allen bei Implementierungen) zu sorgen; im Bericht über die Arbeit sollten dementsprechend qualifizierte Vergleiche der Ergebnisse der Arbeit mit der Literatur oder anderen Systemen enthalten sein.

Hinweise zu extern durchgeführten Abschlußarbeiten s.u.

Vorkenntnisse für Bachelor-Arbeiten

Generell erforderlich sind gute Allgemeinkenntnisse in der praktischen Informatik, insb.

Je nach Themenschwerpunkt sind zusätzlich Kenntnisse erforderlich, die in etwa den Vorlesungen "Softwaretechnik II", "Datenbanksysteme II" oder sonstigen Veranstaltungen entsprechen. Derartige Kenntnisse können weitgehend durch Selbststudium mittels der Skripten, die über die WWW-Seiten zu den Vorlesungen erhältlich sind, erworben werden. Zusätzlich sollten unbedingt praktische Übungen durchgeführt werden.

Vorkenntnisse für Master- und Diplomarbeiten

Generell erforderlich sind gute Allgemeinkenntnisse wie für Bachelor-Arbeiten sowie in der Regel vertiefte Vorkenntnisse gemäß den Vorlesungen "Softwaretechnik II", "Softwaretechnik III", "Software-Produktlinien" oder fallweise angebotenen Hauptseminaren.

Planung und Vorgehensweise

Es ist sinnvoll, sich möglichst frühzeitig (wenigstens 3 Monate) vor dem geplanten Beginn der Abschlußarbeit mit potentiellen Betreuern in Verbindung zu setzen.

In einem ersten Gespräch können die aus Sicht der Fachgruppe interessanten Themenbereiche diskutiert und den persönlichen Vorkenntnissen und Interessen gegenübergestellt werden. Ergebnis dieses ersten Gesprächs sind typischerweise 1 - 3 mögliche Themengebiete für die Arbeit und eine Liste von Gebieten, in denen noch Vorkenntnisse fehlen.

In der folgenden "Konkretisierungsphase" werden das bzw. die angedachten Themen schrittweise verfeinert und auf ihre Durchführbarkeit untersucht. Da in den meisten Fällen im Rahmen der Abschlußarbeit eine Software neu entwickelt bzw. eine vorhandene Software modifiziert wird, richtet sich die Vorgehensweise nach den üblichen Vorgehensmodellen bei der Softwareentwicklung. Ziel ist eine Entscheidung für eine der angedachten Alternativen und eine Zerlegung der Gesamtaufgabe in Teilaufgaben, für die sich die Aufwände halbwegs sicher schätzen lassen. Mit zu berücksichtigen sind ca. 2 - 4 Wochen für das Anfertigen des Berichts über die Abschlußarbeit (die üblicherweise einfach als "die Bachelor- bzw. Masterarbeit" bezeichnet wird).

Während der Konkretisierungsphase müssen ferner ggf. fehlende Vorkenntnisse erworben werden; der Zeitaufwand hierfür sollte nicht unterschätzt werden.

Gestaltung des Berichts

Der Bericht über die Abschlußarbeit sollte unter folgenden Annahmen geplant bzw. verfaßt werden:

Leserschaft: Der Bericht wird typischerweise nur von den Gutachtern / Betreuern und Bearbeitern paralleler / später aufbauender Abschlußarbeiten gelesen, nicht hingegen von Erstsemestern oder Personen, die den Inhalt der einschlägigen Standardvorlesungen nicht kennen. Der Inhalt sollte auf diese Leserschaft hin ausgerichtet sein.
Generell darf unterstellt werden, daß diese Leser die Vorkenntnisse haben, die oben erwähnt sind. Von daher ist es überflüssig, diesen grundlegenden Stoff mehr oder weniger langatmig aufzubereiten; entsprechende Abschnitte der Arbeit können das Ergebnis nur verschlechtern.
Wo möglich, sollte bei allgemeinen Begriffsdefinitionen auf eine allgemein zugreifbare Quelle (z.B. Lehrbuch oder vorhandene Dokumentation) verwiesen werden.
Standardstoff sollte nur dann wiederholt werden, wenn dies wegen aufbauender spezieller Themen unbedingt notwendig ist.

Umfang: Der Umfang des Hauptteils des Berichts (ohne Deckblatt, Inhalts- und Literaturverzeichnis und eventuelle Anlagen) liegt typischerweise bei ca. 20 - 30 Seiten (mit ca. 500 Worten pro Seite) bei Bachelor-Arbeiten und zwischen 50 und 70 Seiten bei umfangreichen Abschlußarbeiten. Nicht in den Hauptteil gehören längere Quelltexte und sonstiges Material, diese sind als Anhang hinten anzufügen.

Der Bericht über die Abschlußarbeit hat üblicherweise folgenden Aufbau:

Extern durchgeführte Abschlußarbeiten

Prinzipiell können Abschlußarbeiten auch bei externen Instanzen (Forschungsinstitute, andere Fachbereiche bzw. Universitäten, Privatfirmen) durchgeführt werden. Allerdings werfen externe Arbeiten erhebliche Probleme auf:
  1. Themenvergabe und Prüfungsberechtigung: Laut §36(2) der Einheitlichen Regelungen kann eine Abschlußarbeit (nur)
    von im Department Elektrotechnik und Informatik tätigen Professorin bzw. Professor oder habilitierten wissenschaftlichen Mitarbeiterin bzw. Mitarbeiter ausgegeben werden.
    Laut §3(1) kann
    Prüferin oder Prüfer jede gemäß § 65 Absatz 1 Hochschulgesetz prüfungsberechtigte Person sein, die
    1. soweit nicht zwingende Gründe eine Abweichung erfordern, in dem Fach, auf das sich die Prüfungsleistung bezieht, regelmäßig einschlägige Lehrveranstaltungen abhält; über Ausnahmen entscheidet das Dekanat im Benehmen mit dem zuständigen fachlichen Prüfungsausschuss.
    2. eine einschlägige Diplom- oder Masterprüfung oder eine vergleichbare Prüfung abgelegt hat.
    Diese Bedingungen sind von Betreuern in Unternehmen, die faktisch das Thema vergeben und die Hauptbetreuungsleistung zu erbringen haben, fast nie erfüllt. Daher bin ich nur in solchen Fällen bereit, die Co-Betreuung von Abschlußarbeiten zu übernehmen, in denen ich den faktischen Betreuer persönlich einschätzen kann, z.B. durch wissenschaftliche Publikationen, und einen eventuellen Antrag im Dekanat und im zuständigen fachlichen Prüfungsausschuß glaubwürdig vertreten kann.

  2. Betreuung: Bei früheren externen Arbeiten treten immer wieder Probleme bei der Betreuung auf. Bei kleineren externen Partnern ist vielfach überhaupt kein Informatiker als Betreuer (und ggf. Gutachter) verfügbar, und/oder der Betreuer ist in termingebundene Projektarbeiten eingespannt und hat wenig Zeit. Darüber hinaus ist ein Techniker, der sich um die Rechner, deren Vernetzung, die Installation von Software und sonstige logistische Probleme kümmert, bei externen Partnern oft nicht vorhanden; entsprechende "Neben-Probleme" müssen daher vom Diplomanden - mit oft hohem Zeitverlust - bearbeitet werden. Generell muß man sagen, daß die Arbeitsbedingungen bei externen Partnern bisweilen deutlich schlechter sind als an unserem Fachbereich und daß hier vor Ort daher inhaltlich bessere Arbeiten möglich sind.

  3. Fachliche Ausrichtung: Aus Aufwandsgründen betreue ich keine Arbeiten, die außerhalb der aktuellen Arbeitethemen der Fachgruppe liegen und in die ich mich für eine qualifizierte Aufgabenstellung und spätere Begutachtung erst aufwendig einarbeiten müßte.

  4. Fachlicher Anspruch: Die Abschlußarbeit soll auch an technologisches Neuland heranführen (s.o.). Die Aufgabenstellungen bei externen Partnern sind qualitativ bisweilen vom fachlichen Niveau her eher anspruchslos und vergleichbar mit Übungen zu den Vorlesungen im Hauptstudium, dafür quantitativ umfangreich oder mit Nebenproblemen (s.o.) belastet. Da ferner meist irgendein konkret nutzbares System als Endergebnis zu einem bestimmten Termin vorliegen muß, können fast keine Risiken eingegangen werden, d.h. man beschränkt sich notwendigerweise auf überschaubare, kalkulierbare "08/15-Technologien" und Vorgehensweisen. Solche Arbeiten kann man meist eher als Betriebspraktikum bezeichnen. Dies ist nur unter starker Dehnung des Begriffs "wissenschaftlichen Methoden" mit den Zielen vereinbar, die speziell mit einer Masterarbeit (mit 6 Monaten Bearbeitungszeit) verbunden sind.

    Das Argument, daß fachlich eher anspruchslose, aber quantitativ aufwendige Themen dadurch gerechtfertigt seien, daß sie aus der Praxis stammen und somit typisch für den späteren beruflichen Einsatz seien, ist nicht stichhaltig. Mit dem gleichen Argument würde ein Tischlergeselle, der in einer Fabrik arbeitet, die vor allem Kartoffelkisten herstellt, als "Meisterstück" 10 besonders große Kartoffelkisten herstellen - von einem Tischlermeister würde man aber erwarten, daß er wesentlich anspruchsvollere Möbelstücke gestalten und herstellen kann.
    Den industriellen Alltag kennenzulernen ist auf jeden Fall sinnvoll, und genau hierfür sehen manche Prüfungsordnungen extern zu absolvierende Industriepraktika vor. Eine wissenschaftliche Abschlußarbeit ist kein Industriepraktikum.

    Besonders suspekt hinsichtlich des wissenschaftlichen Anspruchs sind externe Abschlußarbeiten, in denen

  5. Erlernen wissenschaftlicher Arbeitsweisen: Aus den vorstehenden Gründen ergibt sich, daß es eher unwahrscheinlich ist, daß bei externen Arbeiten handwerkliches Rüstzeug (insb. die Fähigkeit zur Erschließung und Bewertung von wissenschaftlicher Originalliteratur und zur Darstellung der wissenschaftlichen Resultate) erworben wird, das für eine eventuelle spätere Promotion benötigt ist.

    Auch bei praktischen Themenstellungen sollte - zumindest bei Masterarbeiten - untersucht werden, ob schon Lösungen für das Problem in der Literatur beschrieben sind und welche Vor- und Nachteile die bekannten Lösungen haben.

Einschlägige Literatur

Deininger, Marcus; Lichter, Horst; Ludewig, Jochen; Schneider, Kurt: Studien-Arbeiten; B.G.Teubner Stuttgart; 1992 ISBN 3-519-02156-0
(sehr gut lesbares, kompaktes Bändchen über das Abfassen von wissenschaftlichen Arbeiten; kann aus dem Handapparat der Fachgruppe entliehen werden)