Erstsemester- Infoveranstaltung Bachelor Informatik · Studienstart –WS 2018/19 Bachelorstudiengang Informatik an der JGU • Propädeutik – 1. Semester Behandelt viele wichtige

Erstsemester-Infoveranstaltung

Bachelor InformatikInstitut für Informatik

Johannes Gutenberg-Universität Mainz

Dr. Hans-Jürgen SchröderProf. Michael Wand

Willkommen in der Informatik!

[ENIAC, US Army / Wikipedia]

Dienstag, den 09.104.2018 von 10.30 – ca.15.00 Uhr

• Was ist Informatik?

• Das Institut für Informatik

• Das Studium- Studienaufbau- Vorlesungsplan

• Organisatorisches• Aufbau des Studiums (Prüfungsordnung !!!)• Inhalte Pflichtveranstaltungen• Computernutzung / Anmeldungen

Programm der Propädeutik-Veranstaltung

Studienstart – WS 2018/19 Bachelorstudiengang Informatik an der JGU• Propädeutik – 1. Semester

Behandelt viele wichtige Dinge für den erfolgreichen Studienstart

§ Formale Aspekte (Prüfungsordnungen, ...)§ Motivation (wo geht die Reise hin?)§ Tipps zum Studium

Wie organisiere ich mich?Wie stelle ich einen Studienplan auf?)

Was ist Informatik?• „Informatik ist die Wissenschaft, Technik und Anwendung

der automatischen/maschinellen Speicherung, Verarbeitung und Übermittlung von Daten und Informationen, insbesondere mit Hilfe von Computern.“

• „Informatik erforscht die grundsätzlichen Verfahrensweisender Informationsverarbeitung und die allgemeinen Methoden der Anwendung solcher Verfahren in verschiedenen Bereichen.“

• „[Informatik] geht durch Abstraktion und Modellbildung sowohl über die konkreten technischen Realisierungen informationsverarbeitender Systeme als auch über die Besonderheiten spezieller Anwendungen hinaus und gelangt zur Formulierung allgemeiner Gesetzmäßigkeiten.“

Uni und Fachbereich 08

Informatik

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Institut für Physik

Institut für Kernphysik

Institut für Physik der Atmosphäre

Institut fürMathematik

Institut für Informatik

Fachbereich 08 – Physik, Mathematik und Informatik

Faculty / Arbeitsgruppen Informatik

AlgorithmicsErnst Althaus

ComputationalGeometry

Elmar Schömer

EfficientComputing & Storage

André Brinkmann

High PerformanceComputing

Bertil Schmidt

Scientific Computing& Biofinformatics

Andreas Hildebrandt

Datenbanken,Panagiotis Bouros

DataMining

Stefan Kramer

VisualComputing

Michael Wand

Informatik in Mainz

Differenziertes Studium(neu ab 2016)

Was können Sie Lernen?Drei Schritte

§ Grundlagen (Kulturtechnik)§ Klaro, auch für Nebenfächer / interdisziplinär

§ Softwareentwicklung§ Eigeninitiative§ Übung macht den Meister§ Wissenschaft hilft§ „Skillz matter“

§ Forschung§ Probleme lösen, die noch keiner Lösen kann§ Perspektive: in 20 Jahren§ Auch hier: „Skillz matter“

BottleneckWo ist der Unterschied?

§ Entwicklung§ Ingenieursmäßiges Vorgehen

§ Forschung§ Abstraktion§ Strukturelles Verständnis§ Mathematik§ (Google Beispiel)

Größte Hürde§ Mathematik (im weiteren Sinne)

Studium in MainzZwei Tracks im B.Sc.

§ Standard: Allgemeine Informatik§ Mathematik für Informatiker§ Weniger Beweise, mehr Anwendungen

§ „Forschungsorientierter Studienverlauf“§ Grundvorlesungen Mathematik für Mathematiker

oder§ Grundvorlesungen Mathematik für Physiker

MathematikausbildungDiskrete Mathematik

Mathematikfür Informatiker 1

Mathematikfür Informatiker 2

Statistik für Informatiker

LineareAlgebra 1

Analysis 1

Mathem. für Physiker 1

Mathem. für Physiker 2a/b

NebenfachMathematik

NebenfachPhysik

Forschungsorientiert: Nebenfach Mathematik/Physik empfohlen, aber nicht notwendig

Standard Forschungsorientiert

Warum die extra Arbeit?Nachteile: schwer, abstrakt, mehr Arbeit§ Aber kein Risiko (Wechsel jederzeit möglich, unbenotet)Vorteile:

§ Bescheinigung „forschungsorientierter Studienverlauf“§ Bedingung: umfassendere Mathematik belegt§ Informell – kein offiziell verschiedener Abschluß

§ Vorbereitung für tiefere wissenschaftliche Arbeit§ z.B. Promotion (nicht verpflichtend, aber sehr nützlich!)§ z.B. Forschungslabs in der Industrie (Eindruck Arbeitgeber)

§ Jobsicherheit§ Wie sieht die Informatik in 20 Jahren aus?

Praktikum Mathematik & Informatik

Praktikum§ Anwendungen, Anschauung, Implementation§ Sowohl für „Standard“- und „Forschungs“-Track§ Freiwillig (Wahlpflicht, erstmals SoSem 2017)

Praktikum 1

Praktikum 2

AngewandteMathematikam Rechner

Zusammenfassung

ZusammenfassungStudium

§ Forschung + Lehre, Freiheit nutzen!

§ Viel, viel Arbeit! § Nix „faule Studis“, fatales Vorurteil :-)

§ Eigenverantwortung

Studium in Mainz§ Interdisziplinär: „open minded“ und divers

§ Naturwissenschaftlich-mathematisch → Data Science

§ Mathematik als Zugang zur Forschung – ihre Wahl

ZusammenfassungInformatik

§ Wird immer wichtiger

§ Sichere Jobs, wenn man es kann§ Abschreiben & mogeln bei uns völlig sinnlos

§ Ach ja, und auch verboten :-)

§ Die größte Revolution steht vielleicht erst bevor?

Die Zukunft ist voller Herausforderungen§ Saubere Energie → Logistik, neue Verfahren

§ Soziale Netze verändern die Gesellschaft

§ Grundlagen des Denken, Theory of Everything

The FutureNeeds You!

Studienstart – SS 2018

Datum: 12.10.18 Folie Nr. 6

Was braucht man für das Informatikstudium?• Fähigkeit zu abstraktem, logischem und präzisem Denken

• Kreativität und Phantasie bei der Umsetzung abstrakter Modelle und der mathematischen Behandlung praxis-bezogener Anwendungen

• Lust und Liebe für die Lösung schwieriger Probleme

• Viel Fleiß

• Hohe Frustrationstoleranz

• ….



Bachelorstudiengang Informatik an der JGU• Auf 6 Semester konzipiert

• Modular aufgebaute Studieneinheiten, die in gewissem Umfang frei miteinander kombiniert werden können

• Studienbegleitende Prüfungen

• Nachweis erfolgreich absolvierter Lehreinheiten durch die Vergabe von Leistungspunkten (Credit Points);

• 3-monatiges Berufspraktikum (optional)

etwas Terminologie: LP (Leistungspunkte) = Arbeitsaufwand (1 LP ≈ 30 Zeitstunden), pro Semester werden durchschnittlich 30 LP benötigt; für ein Bachelorstudium insgesamt 180 LP; SWS (Semesterwochenstunde) = 1 Veranstaltungsstunde (45 Minuten)

Erstsemesterveranstaltung Bachelor Informatik


Informatikstudium in MainzInformatik

Theo. Inf.

Mathematik

AnwendungsfachTechn. Inf.Angew. Inf.

Wirtschaftsw. BiologieGeographie Sport Psychologie .......

Praktische Inf.

PhilosophiePhysikMusik



Informatikstudium in Mainz

6

5

4

3

2

1

MathematikTheoretische

Informatik

Programm-

ierung &

Software-

EngineeringTechnische

Informatik

Bachelorarbeit & Verteidigung

Wahlpflicht

Theoretische

Informatik

Wahlpflicht

Technische

Informatik

Wahlpflicht

Angewandte

u. Praktische

Informatik

An

we

nd

un

gsfa

ch

Softskills

Berufs-

praktikum



Studieninhalte (Pflichtveranstaltungen)• Informatik

• Programmierung & Softwareentwicklung

• Konzepte von Programmiersprachen

• Software-Engineering + Praktikum

• Grundlagen der theoretischen Informatik

• Datenstrukturen u. effiziente Algorithmen

• Technische Informatik

• Datenbanken


Studieninhalte (Wahlpflichtveranstaltungen)

• Informatik• Betriebssysteme, Verteilte Systeme, Kommunikationsnetze, …• Informationssysteme, Datensicherheit, Data Mining, …• Künstliche Intelligenz, Machine Learning, Big Data, …• Software-Technik, Design Pattern, …..• Komplexitätstheorie, Algorithmentheorie, Kryptographie, … • Computergrafik und Bildverarbeitung, ...• Modellbildung, Visualisierung, ...• High Performance Computing, Parallele Algorithmen, …• Mobile Computing, Mensch-Maschine-Interaktion, ….• IT-Sicherheit, ….• ….


Studieninhalte

• Mathematik• Analysis • Lineare Algebra• Wahrscheinlichkeitsrechnung / Statistik• Mathematische Vertiefung

• Computeralgebra• Kryptographie• Numerik• Logik• Modellierung (Numerik)• Graphentheorie• ....


Studieninhalte

• Anwendungsfächer• Biologie• Mathematik• Physik• Wirtschaftswissenschaften• Geograhie• Linguistik• Musikwissenschaft• Philosophie• Psychologie• Sportwissenschaften u. Sportmedizin• Wirtschafts- u. Medienrecht• …

Fortführung im Master


Bachelorstudiengang Informatik an der JGU

• Mathematik für Informatiker• Informatik als Wissenschaft fußt auf der Mathematik

• Verständnis der formalen Zusammenhänge, die Entwicklung

von effizienten Algorithmen und viele Anwendungen der

Informatik erfordern mathematisches Wissen

Sorgfältige Ausbildung in den Grundlagen der Mathematik, ergänzt mit Anwendungsaspekten für die Informatik

• kein Mathe-LK nötig (ist aber hilfreich) – Vorlesungen

„beginnen (theoretisch) bei 0“

• Besuch der Lernwerkstatt in der Mensa

(Mo. – Do. von 15.00 - 18.30 Uhr)


• Bachelorstudiengang Informatik an der JGU

• Grundlagen der angewandten Informatik• (Uni-)Informatiker ≠ Programmierer• Aber: Programmieren ist wichtige Kompetenz für Informatiker, auf der

vieles aufbaut

• Sorgfältige Ausbildung in theoretischen Konzepten und praktischer Anwendung der Programmierung– Einführung in die Programmierung (EiP) – 1. Semester– Einführung in die Softwareentwicklung (EiS) – 2. Semester– Programmiersprachen – 2. Semester– Software Engineering (SE) – 5. Semester– SE – Praktikum – 5. Semester– Datenbanken – 2. o. 4. Semester

Keinerlei Vorkenntnisse nötig – Vorlesungen „beginnen bei 0“



• Grundlagen der technischen Informatik• Informatiker ≠ Elektroingenieur• Aber: Verständnis der technischen Realisierung von

Computern wichtig für den Entwurf von Algorithmen und die Erstellung von Software– Technische Informatik – 1. Semester

• Keinerlei Vorkenntnisse nötig – mathematische Grundlagen werden parallel dazu aufgebaut



• Grundlagen der theoretischen Informatik• Tiefes Verständnis der theoretischen Hintergründe von

Speicherung und Verarbeitung von Informationen ist Kernkompetenz für (Uni-)Informatiker

• Beinhaltet Grundlagen der Logik, Berechenbarkeit, Komplexität, Algorithmik, …– Formale Sprachen und Berechenbarkeit – 2. Semester– Komplexitätstheorie – 3. Semester– Datenstrukturen und effiziente Algorithmen (DSEA) –

3. Semester



• Die Kür – Schwerpunkte und Praktika (sog. Wahlpflichtveranstaltungen)

• Informatik hat viele Facetten

• Je nach Interesse können Sie sich in unterschiedliche

Richtungen orientieren, z.B. Algorithmik, Betriebssysteme,

Bioinformatik, Computergraphik, Data Mining, Modellbildung,

Big Data, High Performance Computing, Datenbanken,

Software-Entwicklung, …

» Wählbare Schwerpunkte ab dem 3. / 4. Semester

» Seminare (meist im Schwerpunkt) – ab dem 4. Semester

» Praktikum (meist im Schwerpunkt) – ab dem 4. Semester


3- Säulen ModellAus jedem der drei Teilbereiche müssen

mindestens 10 LP im Wahlpflichtbereich erbracht werden!!

7x Vorlesungen = 7x 6 LP = 42 LP ∑ = 56 LP2x Praktikum = 2x 3 LP = 6 LP2x Seminar = 2x 4 LP = 8 LP

≥ 10 LP≥ 10 LP≥ 10 LP

Anwendungsfächer


Bachelorstudiengang Informatik an der JGU• Die Kür – Anwendungsfächer im Umfang von 18 LP

• Methoden der Informatik werden in fast jedem Fach angewendet

• Viele Informatiker in Industrie und Forschung arbeiten interdisziplinär

• Verankerung im Studium durch wählbares Anwendungsfach– Belegung von Veranstaltungen des gewählten Fachs

ab dem 1. Semester möglich– Wichtiger Hinweis:

Anwendungsfach muss erst in JOGUStINe gewählt werden, erst dann können die Lehrveranstaltungen ausgewählten werden.

Abschlussmodul (Bachelorarbeit)


Bachelorstudiengang Informatik an der JGU• Die Kür – Bachelorarbeit

• Erste eigenständige wissenschaftliche Forschungsleistung• Bearbeitung eines konkreten Themas in einer der

Arbeitsgruppen des Instituts– Bachelorarbeit (Dauer 3 Monate) im 6. Semester– Im Anschluss „Verteidigung“ der Bachelorarbeit

… nach dem Bachelor …


Masterstudiengang „Naturwissenschaftliche Informatik“• 4-semestreiger Studiengang, der

• die Informatikkenntnisse wesentlich vertieft und • interdisziplinäre Kompetenzen in einem Schwerpunktfach schult

• Voraussetzung: Bachelor in Informatik, Mathematik oder Physik• Mögliche Schwerpunktfächer: Mathematik, Physik oder Biologie• Abschluss durch Masterarbeit• Voraussetzung zur Promotion (Standard)

Masterstudiengang „Wirtschaftswissenschaftliche Informatik “in Kooperation mit FB 03 (Wirtschaftswissenschaften)

Education - Studiengänge


Informatik als Lehramtsstudiengang• Bachelor & Master of Education• Informatik als 1. oder 2. Fach, bzw. Ergänzungsfach• Fachinhalte des Bachelor of Science leicht reduziert

(Teilmenge) , dafür zusätzliche pädagogische und fachdidaktische Inhalte

• Ab dem WS 2018/19 kann das Fach Informatik mit jedem anderen Lehramtsfach kombiniert werden.

„Einstellungsgarantie“ für das Fach Informatik!!

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Zeit Montag Dienstag Mittwoch Donnerstag Freitag

8:00 –

10:00

Diskrete Mathematik

Prof. Dr. A. RendallHörsaal N3 (Muschel)

Diskrete Mathematik

Prof. Dr. A. RendallHörsaal N3 (Muschel)

10:00 –12:00

12:00 –14:00

14:00 –16:00

Einf. i.d. Programmierung

Prof. Dr. S. BöserHörsaal P1

Technische Informatik

Prof. Dr. A. BrinkmannHörsaal C 01

Stundenplan für das 1. Fachsemester (WS 2018) B.Sc.

Wichtig: Zur Veranstaltung „Einf.i.d. Programmierung findet in der vorlesungsfreien Zeit (geplant März 2019) noch ein einwöchiges Praktikum statt.

Zu jeder Vorlesung gehört noch eine Übung, die Termine werden gesondert eingeteilt.

Zeit Montag Dienstag Mittwoch Donnerstag Freitag

8:00 –

10:00

Diskrete Mathematik Prof. Dr. A. RendallHörsaal N3 (Muschel)

Diskrete Mathematik Prof. Dr. A. RendallHörsaal N3 (Muschel)

10:00 –12:00

12:00 –14:00

14:00 –16:00

Einf. i.d. Programmierung

Prof. Dr. S. BöserHörsaal P1

Stundenplan für das 1. Fachsemester (WS 2018) B.Ed.

Wichtig: Zur Veranstaltung „Einf.i.d. Programmierung findet in der vorlesungsfreien Zeit (geplant März 2019) noch ein einwöchiges Praktikum statt.

Zu jeder Vorlesung gehört noch eine Übung, die Termine werden gesondert eingeteilt.

Was gehört zu einer Lehrveranstaltung??- Vorlesung (meist 2 oder 4 Semesterwochenstunden (SWS))- Übung (2 SWS) - Bearbeitung und Besprechung von Aufgaben

In den Übungen besteht Anwesenheitspflicht.

- Bearbeitung wöchentlicher Übungsblätter in Kleingruppen. Für die erfolgreiche Teilnahme sind meistens 50% der zu erreichenden Punkte notwendig, hierdurch wird die Klausurzulassung erlangt (Sprachgebrauch: aktive Teilnahme).

- Lernwerkstatt (Unterstützung bei der Lösung der Aufgabenblätter und Beantwortung von Fragen zum aktuellen Stoff)Mo.- Do. von 15 – 18 Uhr in der Mensa (Speisesaal)

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Lehrveranstaltungen

Am Ende der Vorlesungszeit wird normalerweise eine Klausur geschrieben,

die erfolgreich bestanden werden muss !!!

Die Übungsgruppenanmeldung erfolgt normalerweise über den „Reader“

http://reader.uni-mainz.de/

und wird in der jeweiligen Veranstaltung bekannt gegeben!!

Auf die Bekanntmachungen im Internet achten!

- „Aktuelles“

- Homepages der Lehrveranstaltungen

- JOGUStINe und / oder Reader

Weitere Infos

http://www.informatik.uni-mainz.de/lehre/

Grundlagen (in Python)• Algorithmusbegriff• Syntax und Semantik der Programmiersprache

Python• Einfache Datenstrukturen• Effizienz von Algorithmen• .....

Einführung in die Programmierung „EiP“ (1. Sem.)

• Historie von Digitalrechnern• Technologische Grundlagen (Halbleiter, TTL-, CMOS-

Logik, PLDs, ...)• Schaltalgebra & sequentielle Logik• Rechnerarithmetik• Prozessorarchitektur (Aufbau, Assembler,

Pipelining, ...)• Bussysteme, Cache• Betriebssysteme

> Prozessverwaltung> Speicherverwaltung

• ....• ....

Technische Informatik „TI“ (1. /2. Semester)

Objektorientierte Programmierung unter Verwendung von „C++“

• Objekte• Klassen• Methoden• Vererbung• Design Pattern• Dynamisches Binden• Packages / Module• UML• .....

Einführung in die Software-Entwicklung „EiS“ (2. Semester)

• Algorithmen und deren Korrektheit und Aufwand• Sortieren, Suchen, etc. (insbesondere

Aufwandsbetrachtung)• Datenstrukturen (Listen, Bäume, ...)• Datenstrukturen für Mengen (Hashing, Balancierte

Bäume, ...)• Graphenalgorithmen (Datenstrukturen für Graphen,

Breitensuche, Tiefensuche, Topologische Sortierung, aufspannende Bäume, kürzeste Wege, ...)

• ....

Datenstrukturen u. effiziente Algorithmen „DSEA“ (3./4. Sem.)

Berechenbarkeit & Formale SprachenAutomaten & Formale Sprachen & Grammatiken > endliche Automaten vs. Reguläre Sprachen> Kellerautomaten vs. Kontextfreie Sprachen

Syntaxanalyse

Berechenbarkeit (Turing-Maschinen, Entscheidbarkeit/Unentscheidbarkeit, ...)

Komplexitätstheorie(Komplexitätsklassen, NP-vollständigkeit)…

Theoretische Grundlagen der Informatik (2 Veranstaltungen)

Allgemeines• Geschichte• Syntax und Semantik

• Imperative Programmiersprachen• Funktionale Programmiersprachen• Rekursive Programmiersprachen• …..

Programmiersprachen „PS“ (2./3. Sem.)

Grundlagen• Prinzipien des SE• Abstraktion• Wiederverwendbarkeit• Strukturierung• Werkzeuge („Tools“, insbesondere UML)• Software-Krise• Vorgehensmodelle• Programmieren im Großen• .....

Software Engineering „SE“ (ab 3. Semester)

Software-Lebenszyklus• Problemanalyse und Planung• Anforderungsdefinition• Entwurf• Schnittstellenspezifikation• Implementierung• Integration• Testen• Wartung

Software Engineering (Fortsetzung)

Einführung (wozu Datenbanken, Speicherorganisation, ...)

Aufbau und Organisation von DBMS

Datenbankentwurf und verschiedene Datenmodelle

• DB-Entwurfsprozess

• ER-Modell

• Relationenmodell

Theoretische Grundlagen des Relationenmodells

• Relationenalgebra

• Datenabhängigkeiten

• Normalisierung

„Datenbanken I“ (3./4. Sem.)

Datenbankensprachstandard SQL• Tabellendefinition• Einfügen / Ändern /Löschen• Anfragen

TransaktionsverarbeitungDatenschutz und Datensicherheit

Datenbanken (Fortsetzung)

Wichtige Links

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Wichtige Links: Homepage des Instituts

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https://www.studium.fb08.uni-mainz.de/informatik/ /

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http://helpdesk.fb08.uni-mainz.de/

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https://www.studium.fb08.uni-mainz.de/downloadcenter-informatik/

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JOGUStINe – Verwaltungsplattform für ihr Studium

Ansprechpartner für Fragen zum Studium und zur Studienplanung - Studienfachberater

Dr. Stefan EndlerDr. Frank FischerDr. Hans-Jürgen Schröder

E-Mail: [email protected]

zu Anmeldungen zu Lehrveranstaltungen oder Prüfungen - Studienbüro Informatik

Frau Lile Liadze MiskeLehrveranstaltungsmanagerin / PrüfungsmanagerinRaum 05 426Staudingerweg 7 | 55128 MainzTel. 06131 / 39-21107E-Mail: [email protected]

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Wichtige Ansprechpartner

Anmeldung zu a) Modulen und Lehrveranstaltungen zu Beginn jedes neuen

Semesters- zuerst Anmeldung zum gewünschten Modul- anschließend Anmeldung zur Lehrveranstaltung

b) Prüfungen (explizit) im letzten Drittel der Vorlesungszeit- Anmeldung kann bis 8 Tage vor der Prüfung widerrufen werden (allerdings nur beim „Erstversuch“)

- für die Zulassung zur Prüfung ist eine aktive Teilnahme (einmalig) am Übungsbetrieb notwendig

- bei Fehlversuchen muss spätestens nach dem erneuten Abhalten der Veranstaltung die Prüfung wiederholt werden.

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JOGUStINe

Normalerweise sind nur 2 Wiederholungsprüfungen (d.h. insgesamt 3

Versuche) möglich.

Bei Pflichtveranstaltungen kann auf Antrag noch eine mündliche

Ergänzungsprüfung abgehalten werden.

Ist der 3. Prüfungsversuch (evtl. plus mündliche Ergänzungsprüfung)

nicht erfolgreich gewesen, so droht bei einer Pflichtveranstaltung der

Verlust des Prüfungsanspruchs und die Exmatrikulation.

Sie können dann an keiner Hochschule in Deutschland

mehr in einen (vergleichbaren) Informatikstudiengang

eingeschrieben werden !!!

75

JOGUStINe

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Anmeldung zu Übungen und Informationsquellen

Der Reader!

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Informationsquellen des Instituts

https://www.studium.fb08.uni-mainz.de/informatik/mailingliste/

Bei Interesse für Jobangebote melden Sie sich bitte auch für die Liste [email protected] über https://lists.uni-mainz.de/sympa/info/jobs_fb08 an.

mailto:[email protected]

https://lists.uni-mainz.de/sympa/info/jobs_fb08

Documents

Erstsemester- Infoveranstaltung Bachelor Informatik · Studienstart –WS 2018/19 Bachelorstudiengang Informatik an der JGU • Propädeutik – 1. Semester Behandelt viele wichtige