This paper introduces a novel optimisation problem motivated by the real-world application of transferring between trains. The driving idea is to minimise the walking distances of all transferring passengers by optimising the assignment of passengers to railcarriages in the seat reservation process. The focus of this work is on formalising and modelling the problem, which has not been studied before. It aims to provide a framework for future considerations. We present three versions of the problem with increasing difficulty: one-train-one-station, one-train-many-stations, and a general problem with multiple trains and stations. Since the simplest version of the problem is a pure assignment problem in the form of minimum-cost bipartite matching, our problem modelling and algorithmic solution approach remain closely related to maxflow problems as they represent a proven method for assignment problems. However, even the one-train-many-stations problem cannot be solved by transforming it into a standard maximum-flow problem. The main result shown is the NP-hardness of the general problem.
Cooperatively searching for solutions is a primary skill of programmers and software engineers in their daily work. This paper proposes a teaching concept to support students in developing the ability of cooperative problem solving using a combination of cooperative learning groups and a two-stage final exam. All examples and data stem from a course on algorithms and data structures. First results indicate that the new form of examination succeeds in capturing competences exceeding those of conventional exams. In addition, there is also a weak potential impact on work in software engineering projects.
Die 8. Fachtagung fur Hochschuldidaktik der Informatik (HDI) fand im September 2018 zusammen mit der Deutschen E-Learning Fachtagung Informatik (DeLFI) unter dem gemeinsamen Motto „Digitalisierungswahnsinn? - Wege der Bildungstransformationen“ in Frankfurt statt. Dabei widmet sich die HDI allen Fragen der informatischen Bildung im Hochschulbereich. Schwerpunkte bildeten in diesem Jahr u. a.: - Analyse der Inhalte und anzustrebenden Kompetenzen in Informatikveranstaltungen - Programmieren lernen & Einstieg in Softwareentwicklung - Spezialthemen: Data Science, Theoretische Informatik und Wissenschaftliches Arbeiten Die Fachtagung widmet sich ausgewahlten Fragestellungen dieser Themenkomplexe, die durch Vortrage ausgewiesener Experten und durch eingereichte Beitrage intensiv behandelt werden.
Die 8. Fachtagung fur Hochschuldidaktik der Informatik (HDI) fand im September 2018 zusammen mit der Deutschen E-Learning Fachtagung Informatik (DeLFI) unter dem gemeinsamen Motto „Digitalisierungswahnsinn? - Wege der Bildungstransformationen“ in Frankfurt statt. Dabei widmet sich die HDI allen Fragen der informatischen Bildung im Hochschulbereich. Schwerpunkte bildeten in diesem Jahr u. a.: - Analyse der Inhalte und anzustrebenden Kompetenzen in Informatikveranstaltungen - Programmieren lernen & Einstieg in Softwareentwicklung - Spezialthemen: Data Science, Theoretische Informatik und Wissenschaftliches Arbeiten Die Fachtagung widmet sich ausgewahlten Fragestellungen dieser Themenkomplexe, die durch Vortrage ausgewiesener Experten und durch eingereichte Beitrage intensiv behandelt werden.
Der Unterricht groser Studierendengruppen im wissenschaftlichen Schreiben birgt vielfaltige organisatorische Herausforderungen und eine zeitintensive Betreuung durch die Dozenten. Diese Arbeit stellt ein Lehrkonzept mit Peer-Reviews vor, in dem das Feedback der Peers durch eine automatisierte Analyse erganzt wird. Die Software Confopy liefert metrik- und strukturbasierte Hinweise fur die Verbesserung des wissenschaftlichen Schreibstils. Der Nutzen von Confopy wird an 47 studentischen Arbeiten in Draft- und Final-Version illustriert.
Die 7. Fachtagung fur Hochschuldidaktik, die 2016 erneut mit der DeLFI E-Learning Fachtagung Informatik stattfand, setzte das erfolgreiche Modell einer Tagung fort, die sich mit hochschuldidaktischen Fragen und der Gestaltung von Studiengangen der Informatik beschaftigt. Thema der Tagung waren alle Fragen, die sich der Vermittlung von Informatikgegenstanden im Hochschulbereich widmen. Dazu gehorten u.a.: • fachdidaktische Konzepte der Vermittlung einzelner Informatikgegenstande • methodische Losungen, wie spezielle Lehr- und Lernformen, Durchfuhrungskonzepte • empirische Ergebnisse und Vergleichsstudien • E-Learning-Ansatze, wenn sie ein erkennbares didaktisches Konzept verfolgen • Studienkonzepte und Curricula, organisatorische Fragen, wie Gewinnung von Studierenden, Studieneingangsphase, Abbrecher. Die Fachtagung widmete sich ausgewahlten Fragestellungen dieses Themenkomplexes, die durch Vortrage ausgewiesener Experten, durch eingereichte Beitrage und durch Prasentationen und Poster intensiv behandelt wurden. Unser besonderer Dank gilt dem Programmkomitee und den hier nicht genannten Helfern fur ihren Einsatz bei der Vorbereitung und Durchfuhrung der Tagung.
Der Einsatz evolutionarer Algorithmen fur die Erzeugung von LEGOBauwerken, die auf eine vorgegebene Art belastbar sind, geht zuruck auf Funes & Pollack. Dieser Ansatz ist aufgrund verschiedener konzeptioneller Entscheidungen in seiner Anwendung eingeschrankt: So konnen z.B. nur Strukturen mit genau einem Lager betrachtet werden, wodurch zwar Kranausleger, aber keine Brucken erzeugbar sind. Bei der Suche nach einem konzeptionell neuen Ansatz hat sich als Kernproblem die zuverlassige Berechnung herauskristallisiert, wann eine LEGOStruktur stabil ist. Die bisher eingesetzte Modellierung der Krafte erwartet die Losung (oder zumindest heuristische Naherungslosung) des NP-vollstandigen Multi-Commodity-Flow-Problems. Durch die sukzessive Betrachtung der Zugkrafte und der Drehmomente als Single-Commodity-Flow-Probleme wird im hier prasentierten Ansatz eine verbesserte Simulation der Stabilitat eines Bauwerks ermoglicht. Mittels dieser Modellierung und der Berechnung des maximalen Flusses werden durch einen evolutionaren Algorithmus erzeugte LEGO-Strukturen bewertet. Der evolutionare Algorithmus arbeitet direkt auf LEGO-Bauwerken (als Graph mit speziellen Randbedingungen) ein neues Konzept, das die bisherige Konstruktion von Bauwerken aus baumartigen Konstruktionsanleitungen ersetzt. Resultierende, zunachst zweidimensional konstruierte Kranausleger ubertreffen die Ergebnisse aus der Literatur und sind z.B. 66,4 cm lang und mit 236 g am Ende belastbar bzw. 29,6 cm lang und mit 410 g belastbar. Es werden auch Ergebnisse fur die Evolution von Brucken prasentiert, wobei hier insbesondere die veranderte Konfiguration des evolutionaren Algorithmus interessant ist. Auch eine Erweiterung zu dreidimensionalen LEGO-Bauwerken wird vorgestellt.