Berichtsheft als Mathematisch-technischer Softwareentwickler: Beispiele und Tipps

• a)betriebliche Aufgabenstellungen, insbesondere naturwissenschaftliche, wirtschaftliche oder technische, in interdisziplinärer Kooperation analysieren
• b)betriebliche Aufgabenstellungen unter Anleitung auf mathematische Modelle übertragen

• a)logische Probleme in die formalisierte Schreibweise überführen und gemäß den Gesetzen der elementaren Aussagenlogik modellieren und auswerten
• b)in verschiedenen Zahlenräumen und in verschiedenen Stellenwertsystemen rechnen sowie Gleichungen analytisch und iterativ lösen
• c)Problemstellungen mit Hilfe von Mengen modellieren und Operationen auf Mengen durchführen
• d)betriebliche und alltägliche Sachverhalte zu Abbildungen oder Relationen abstrahieren
• e)Mengen und auf ihnen definierte Operationen als Gruppen und Körper identifizieren und darin rechnen
• f)Aufgabenstellung der Kombinatorik lösen und die Mächtigkeit von Mengen bestimmen
• g)Fehlerarten bei der Verarbeitung von Messdaten unterscheiden und beachten

• a)kontinuierliche Vorgänge mit Hilfe von Funktionen modellieren, darstellen und auswerten
• b)stetige und unstetige Vorgänge unterscheiden und behandeln
• c)diskrete Vorgänge mit Hilfe von Folgen und Reihen untersuchen und Grenzwerte ermitteln
• d)Änderungsverhalten von Vorgängen mit Differentialrechnung beschreiben und berechnen
• e)betriebliche Problemstellungen, die auf funktionalen Zusammenhängen auch mehrerer Größen beruhen, erkennen, grafisch darstellen und optimieren
• f)Reihendarstellung von Funktionen berechnen
• g)Messwertreihen interpolieren und und approximieren
• h)Problemstellungen, insbesondere Wachstums- und Zerfallprozesse, die sich durch lineare explizite Differentialgleichungen erster Ordnung beschreiben lassen, mit Richtungsfeldern visualisieren, analytisch und mit dem Euler-Cauchy-Verfahren numerisch lösen
• i)Integrale analytisch und numerisch berechnen

• a)im dreidimensionalen Vektorraum rechnen, dabei Winkel, Flächen und Volumen berechnen sowie Lagebeziehungen und Abstände von Geraden und Ebenen ermitteln
• b)Erkenntnisse auf betriebsspezifische Fälle von Vektorräumen höherer Dimensionen übertragen
• c)lineare Zusammenhänge mit Matrizen modellieren
• d)lineare Gleichungssysteme auf Lösbarkeit prüfen und durch Gauß- Elimination mit Spaltenpivotwahl lösen
• e)iterative Lösungsverfahren rechnergestützt anwenden

• a)Methoden der beschreibenden Statistik anwenden
• b)Wahrscheinlichkeiten berechnen
• c)diskrete und stetige zufallsabhängige Vorgänge mit Zufallsvariablen modellieren, Wahrscheinlichkeiten und Momente berechnen
• d)Simulationen von Zufallsexperimenten mit Hilfe von Zufallszahlengeneratoren für unterschiedliche Verteilungen programmieren
• e)Grundgesamtheit und Stichprobe unterscheiden, Punkt- und Konfidenzschätzungen für Erwartungswerte werte und Streuungen berechnen
• f)Tests anhand eines Testverfahrens durchführen, Fehler erster und zweiter Art unterscheiden
• g)Regressionsparameter zu zufallsabhängigen Messgrößen in linearen Modellen nach der Methode der kleinsten Fehlerquadrate berechnen und testen
• h)Korrelationskoeffizienten als Maß für den linearen Zusammenhang von Messgrößen berechnen

• a)Anforderungen und Kundenaufträge analysieren und Lastenhefte auswerten
• b)Ist-Analysen durchführen und dokumentieren
• c)Soll-Konzepte entwickeln

• a)rechtliche und betriebliche Regelungen zum Datenschutz anwenden
• b)Vorgaben und Vorschriften zur Datensicherheit, Datensicherung und Archivierung beim Umgang mit Daten beachten
• c)Vorschriften zum Urheberrecht anwenden
• d)kryptografische Methoden anwenden

• a)Objektmodellierungen durchführen, insbesondere mit einer standardisierten Beschreibungssprache
• b)Lösungsansätze entwickeln und mit standardisierten Methoden beschreiben
• c)betriebliche Vorgaben zur programmtechnischen Implementierung beachten
• d)Qualitätsanforderungen berücksichtigen sowie Versionskontrolle planen

Algorithmen bei der Umsetzung von Pflichtenheften auswählen, insbesondere

• a)die Grundkonstrukte wie Sequenz, Selektion und Iteration berücksichtigen
• b)iterative und rekursive Algorithmen einsetzen
• c)Komplexität von Algorithmen bezüglich Laufzeit und Speicherplatz sowie ihre Fehleranfälligkeit analysieren und den Programmieraufwand beurteilen
• d)die Algorithmen Binäres Suchen, Textsuche, Breiten- und Tiefensuche, Backtracking und Hash-Verfahren anwenden
• e)Sortierverfahren in Abhängigkeit von Datenmengen und -struktur auswählen
• f)parallele Algorithmen einsetzen

• a)Objektmodelle in die elementaren Datentypen und die zusammengesetzten Datenstrukturen umsetzen, hinsichtlich der Speicherungsarten beurteilen sowie Zugriffsmethoden anwenden
• b)relationale oder objektorientierte Datenbankmodelle entwickeln
• c)ein Datenbankmanagementsystem und eine Datenbanksprache anwenden

• a)Systemkomponenten für die Softwareentwicklung einsetzen
• b)Eigenschaften der genutzten Betriebssysteme berücksichtigen
• c)die Client-Server-Architektur beachten
• d)Protokolle gemäß dem Schichtenmodell bei Datenkommunikationsanwendungen nutzen
• e)Modelle und Protokolle zur Prozesskommunikation nutzen

• a)Programmiersprachen einordnen und unterscheiden
• b)in einer objektorientierten Sprache programmieren, Programme dokumentieren
• c)eine Entwicklungsumgebung zur Programmierung anwenden
• d)eine Skriptsprache anwenden

• a)Vorgehensmodelle des Softwareengineering einsetzen und Verfahren der Dokumentation, Planung und Organisation anwenden
• b)Modularisierung und Komponentenbildung durchführen
• c)Softwarekomponenten auswählen
• d)Versionsverwaltung durchführen
• e)Werkzeuge zum automatisierten Erzeugen von Programmen aus Quelltexten anwenden

• a)Prüf- und Testmethoden planen und anwenden, Testwerkzeuge einsetzen
• b)Maßnahmen zur Qualitätssicherung im eigenen Arbeitsbereich planen und anwenden
• c)Qualitätskriterien bei der Entwicklung von Software anwenden

• a)Benutzerdokumentationen erstellen
• b)Entwicklerdokumentationen erstellen
• c)Benutzer beraten
• d)beim Softwareeinsatz auftretende Fragen systematisieren, Antworten kundengerecht aufbereiten

• a)numerische Ergebnisse mit grafischen Mitteln veranschaulichen, Grafiktypen der Statistik verwenden
• b)Auftraggeber bei der mathematischen Interpretation der Ergebnisse unterstützen und mathematische Problemstellungen und Resultate interdisziplinär kommunizieren
• c)betriebliche Werkzeuge zum Formalsatz einsetzen

• a)Aufgaben, Aufbau und Entscheidungsstrukturen des Ausbildungsbetriebes erläutern
• b)Rechtsform des Ausbildungsbetriebes beschreiben
• c)die Zusammenarbeit des Ausbildungsbetriebes mit Wirtschaftsorganisationen, Verbänden, Gewerkschaften und Behörden beschreiben
• d)Zielsetzung und Geschäftsfelder des Ausbildungsbetriebes und seine Stellung am Markt erläutern

• a)Rechte und Pflichten aus dem Ausbildungsverhältnis beachten
• b)den betrieblichen Ausbildungsplan mit dem Ausbildungsrahmenplan vergleichen
• c)arbeits- und sozialrechtliche Bestimmungen, für das Unternehmen wichtige tarifvertragliche Regelungen, Dienst- und Betriebsvereinbarungen sowie Mitbestimmungsrechte beachten
• d)wesentliche Inhalte des Arbeitsvertrages nennen
• e)Bereitschaft zu lebensbegleitendem Lernen entwickeln und berufsgezogene Fortbildungsmöglichkeiten ermitteln

• a)Gefährdung für Sicherheit und Gesundheit am Arbeitsplatz feststellen sowie Maßnahmen zu ihrer Vermeidung ergreifen
• b)berufsbezogene Arbeitsschutz- und Unfallverhütungsvorschriften anwenden
• c)Verhaltensweisen bei Unfällen beschreiben sowie erste Maßnahmen einleiten
• d)Vorschriften des vorbeugenden Brandschutzes anwenden; Verhaltensweisen bei Bränden beschreiben und Maßnahmen zur Brandbekämpfung ergreifen

Zur Vermeidung betriebsbedingter Umweltbelastungen im beruflichen Einwirkungsbereich beitragen, insbesondere

• a)mögliche Umweltbelastungen durch den Ausbildungsbetrieb und seinen Beitrag zum Umweltschutz an Beispielen erklären
• b)für den Ausbildungsbetrieb geltende Regelungen des Umweltschutzes anwenden
• c)Möglichkeiten der wirtschaftlichen und umweltschonenden Energie- und Materialverwendung nutzen
• d)Abfälle vermeiden; Stoffe und Materialien einer umweltschonenden Entsorgung zuführen

• a)den Prozess der Leistungserstellung im Ausbildungsbetrieb beschreiben
• b)Wirtschaftlichkeit betrieblicher Leistungen beurteilen
• c)die Rolle von Kunden und Lieferanten für die Leistungserstellung erläutern

• a)Zuständigkeiten für die unterschiedlichen Aufgaben im Ausbildungsbetrieb unterscheiden und die eigene Tätigkeit in Geschäftsprozesse einordnen
• b)die Zusammenarbeit zwischen den einzelnen Organisationseinheiten beschreiben, insbesondere Informationsflüsse und Entscheidungsprozesse darstellen

• a)fachbezogene, auch englischsprachige, Informationsquellen auswerten
• b)Gespräche situationsgerecht führen und Informationen aufgabenbezogen bewerten, Protokolle anfertigen
• c)Daten und Sachverhalte adressatengerecht präsentieren
• d)betriebsspezifische Dokumentationswerkzeuge auswählen und anwenden
• e)Präsentationswerkzeuge und -techniken einsetzen
• f)betriebsspezifische Fachterminologie anwenden
• g)Ergebnisse des Softwareentwicklungsprozesses präsentieren

• a)Zeitplan und Reihenfolge der Arbeitsschritte für den eigenen Arbeitsbereich festlegen, Termine planen und abstimmen
• b)den eigenen Arbeitsplatz unter Berücksichtigung betrieblicher Vorgaben und ergonomischer Aspekte gestalten
• c)Maßnahmen zur Verbesserung der Arbeitsorganisation und der Arbeitsgestaltung vorschlagen
• d)Arbeits- und Organisationsmittel wirtschaftlich einsetzen

• a)Aufgabenanalyse durchführen und über die Form der Arbeitsorganisation entscheiden
• b)Aufgaben planen und im Team bearbeiten, Ergebnisse abstimmen und auswerten
• c)Methoden des Projektmanagements anwenden
• d)Zusammenarbeit aktiv gestalten, Möglichkeiten zur Konfliktregelung anwenden