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Advanced Software Engineering


Lernergebnisse des Moduls

ID Lernergebnis
L1 Die Absolventinnen und Absolventen sind in der Lage, die Anforderungen komplexer Anwendungen zu analysieren und innovative Lösungen mit den Methoden der Software-Architektur und des Software-Engineerings zu konzipieren, zu implementieren und zu dokumentieren.
L7 Sie können Management- und Consulting-Methoden kompetent anwenden und kritisch bewerten.

Modulbezeichnung:
Bezeichnung des Moduls innerhalb des Studiengangs. Sie soll eine präzise und verständliche Überschrift des Modulinhalts darstellen.
Advanced Software Engineering
Modulbezeichnung (engl.): Advanced Software Engineering
Studiengang:
Studiengang mit Beginn der Gültigkeit der betreffenden ASPO-Anlage/Studienordnung des Studiengangs, in dem dieses Modul zum Studienprogramm gehört (=Start der ersten Erstsemester-Kohorte, die nach dieser Ordnung studiert).
Praktische Informatik, Master, Ordnung 01.10.2026
Code: PIM-ASE
SAP-Submodul-Nr.:
Die Prüfungsverwaltung mittels SAP-SLCM vergibt für jede Prüfungsart in einem Modul eine SAP-Submodul-Nr (= P-Nummer). Gleiche Module in unterschiedlichen Studiengängen haben bei gleicher Prüfungsart die gleiche SAP-Submodul-Nr..
P221-0223, P221-0224
SWS/Lehrform:
Die Anzahl der Semesterwochenstunden (SWS) wird als Zusammensetzung von Vorlesungsstunden (V), Übungsstunden (U), Praktikumsstunden (P) oder Projektarbeitsstunden (PA) angegeben. Beispielsweise besteht eine Veranstaltung der Form 2V+2U aus 2 Vorlesungsstunden und 2 Übungsstunden pro Woche.
2V+2PA (4 Semesterwochenstunden)
ECTS-Punkte:
Die Anzahl der Punkte nach ECTS (Leistungspunkte, Kreditpunkte), die dem Studierenden bei erfolgreicher Ableistung des Moduls gutgeschrieben werden. Die ECTS-Punkte entscheiden über die Gewichtung des Fachs bei der Berechnung der Durchschnittsnote im Abschlusszeugnis. Jedem ECTS-Punkt entsprechen 30 studentische Arbeitsstunden (Anwesenheit, Vor- und Nachbereitung, Prüfungsvorbereitung, ggfs. Zeit zur Bearbeitung eines Projekts), verteilt über die gesamte Zeit des Semesters (26 Wochen).
6
Studiensemester: 2
Pflichtfach: ja
Arbeitssprache:
Deutsch
Studienleistungen (lt. Studienordnung/ASPO-Anlage):
Übung
Prüfungsart:
Mündliche Prüfung, 30 Minuten (50%)
 
Projektarbeit (50%) mit:
Präsentation: 40 Minuten
Ausarbeitung: 20–30 DIN-A4-Seiten

[letzte Änderung 20.04.2026]
Verwendbarkeit / Zuordnung zum Curriculum:
Alle Studienprogramme, die das Modul enthalten mit Jahresangabe der entsprechenden Studienordnung / ASPO-Anlage.

DFI-ASE Informatik, Master, Ordnung 01.10.2018 , 2. Semester, Pflichtfach
PIM-ASE (P221-0223, P221-0224) Praktische Informatik, Master, Ordnung 01.10.2026 , 2. Semester, Pflichtfach
Arbeitsaufwand:
Der Arbeitsaufwand des Studierenden, der für das erfolgreiche Absolvieren eines Moduls notwendig ist, ergibt sich aus den ECTS-Punkten. Jeder ECTS-Punkt steht in der Regel für 30 Arbeitsstunden. Die Arbeitsstunden umfassen Präsenzzeit (in den Vorlesungswochen), Vor- und Nachbereitung der Vorlesung, ggfs. Abfassung einer Projektarbeit und die Vorbereitung auf die Prüfung.

Die ECTS beziehen sich auf die gesamte formale Semesterdauer (01.04.-30.09. im Sommersemester, 01.10.-31.03. im Wintersemester).
Die Präsenzzeit dieses Moduls umfasst bei 15 Semesterwochen 60 Veranstaltungsstunden (= 45 Zeitstunden). Der Gesamtumfang des Moduls beträgt bei 6 Creditpoints 180 Stunden (30 Std/ECTS). Daher stehen für die Vor- und Nachbereitung der Veranstaltung zusammen mit der Prüfungsvorbereitung 135 Stunden zur Verfügung.
Empfohlene Voraussetzungen (Module):
PIM-SAR Software-Architektur


[letzte Änderung 08.05.2026]
Als Vorkenntnis empfohlen für Module:
PIM-AROB Anwendungsentwicklung für kollaborative Industrieroboter
PIM-DALG Simulation and Hardware Implementation of Digital Algorithms and Systems
PIM-DSD Dependable Systems Design
PIM-EMBS Embedded Systems
PIM-FSSE Fernbedienbare Steuerungstechnik mittels Smartphone und Einplatinencomputer
PIM-GPU GPU-Computing
PIM-LSE Linux Systems Engineering
PIM-MGPU Multicore- und GPU-Computing
PIM-SQE Software Quality Engineering
PIM-WEB Webentwicklung


[letzte Änderung 22.06.2026]
Modulverantwortung:
Prof. Dr.-Ing. Martin Burger
Dozent/innen:
Prof. Dr.-Ing. Martin Burger


[letzte Änderung 20.04.2026]
Lernziele:
- Die Studierenden gestalten Softwareentwicklung als empirischen Prozess, um in komplexen, dynamischen Umgebungen durch iteratives Experimentieren und Feedbackschleifen Hypothesen zu validieren und Risiken zu minimieren.
 
- Sie analysieren Wertströme (Value Streams) in der Softwareentwicklung, um durch die Senkung von Losgrößen und die Begrenzung paralleler Arbeit den Durchsatz zu maximieren und Wartezeiten zu eliminieren.
 
- Sie konstruieren Softwarearchitekturen und Bereitstellungsmechanismen, die eine Entkopplung von Deployment und Release bewirken, sodass Änderungen jederzeit verlässlich in Produktion gebracht werden können.
 
- Sie evaluieren die systemischen Wechselwirkungen zwischen Organisationsstruktur, Softwarearchitektur und Entwicklungsprozessen, um Engpässe im Gesamtsystem zu identifizieren.
 
- Sie leiten qualitäts- und geschäftsrelevante Metriken ab, um die Effektivität der Entwicklung objektiv zu messen und kontinuierliche Verbesserungsprozesse datengestützt zu steuern.
 
- Sie entwickeln Strategien zur Skalierung und Teamorganisation, die Autonomie fördern und gleichzeitig Koordinationsaufwände minimieren, ohne die Kohärenz des Gesamtsystems zu gefährden.

[letzte Änderung 10.12.2025]
Inhalt:
In diesem Modul liegt der Fokus auf der ingenieurmäßigen Gestaltung von Softwaresystemen und -organisationen. Es vermittelt, wie durch die Anwendung wissenschaftlicher Prinzipien und technischer Exzellenz auch in komplexen Umgebungen nachhaltig wertvolle Software mit hohem Durchsatz geliefert werden kann.
 
1. Engineering Foundations und Empirie
 
- Softwareentwicklung als Lernprozess: Design als Hypothese
- Umgang mit Komplexität: Cynefin-Framework und systemisches Denken
- Modularität, Kohäsion und Separation of Concerns als Treiber für Anpassungsfähigkeit
- Wissenschaftliche Methode in der Softwareentwicklung: Iteration, Feedback, Validierung
 
2. Flow und Lean Product Development
 
- Ökonomie der Softwareentwicklung: Cost of Delay und Opportunitätskosten
- Warteschlangentheorie (Queuing Theory) und Little’s Law
- Management von Work-in-Progress (WIP), Losgrößen (Batch Sizes) und Durchlaufzeiten
- Identifikation und Beseitigung von Verschwendung in Wertströmen (Value Stream Mapping)
 
3. Architektur für Continuous Delivery
 
- Deployment Pipeline als zentrales Artefakt der Softwareproduktion
- Muster zur Entkopplung von Deployment und Release (Feature Toggles, Blue-Green Deployments, Canary Releases)
- Testbarkeit und Testautomatisierung als Architekturtreiber
- Infrastruktur als Code und Konfigurationsmanagement
 
4. Organisationsdesign und Skalierung
 
- Conway’s Law und das Inverse Conway Maneuver
- Interaktionstopologien für Teams (z. B. Stream-Aligned, Platform, Enabling Teams)
- Prinzipien der Skalierung: Descaling und Entkopplung statt bürokratischer Koordination
- Führung in autonomen Systemen: Mission Command vs. Command and Control
 
5. Metriken und Steuerung
 
- Abgrenzung von Vanity Metrics (z. B. Velocity) und Outcome Metrics
- Messung der Software Delivery Performance (Lead Time, Deployment Frequency, MTTR, Change Failure Rate)
- Nutzung von Telemetrie und Monitoring für Feedback aus dem Betrieb

[letzte Änderung 10.12.2025]
Weitere Lehrmethoden und Medien:
Lernmanagementsystem, Tafel, Whiteboard, Projektor, Präsentationsfolien, Videos, Workshopformat, Serious Games

[letzte Änderung 10.12.2025]
Literatur:
- Farley, D. (2022). Modern Software Engineering: Doing What Works to Build Better Software Faster. Addison-Wesley Professional.
 
- Forsgren, N., Humble, J., Kim, G. (2018). Accelerate: The Science of Lean Software and DevOps: Building and Scaling High Performing Technology Organizations. IT Revolution.
 
- Kim, G., Humble, J., Debois, P., Willis, J., Forsgren, N. (2021). The DevOps Handbook, 2nd Edition: How to Create World-Class Agility, Reliability, & Security in Technology Organizations. IT Revolution.
 
- Larson, W. (2019). An Elegant Puzzle: Systems of Engineering Management. Stripe Press.
 
- Meadows, D. (2008). Thinking in Systems: International Bestseller. Chelsea Green.
 
- Poppendieck, M., Poppendieck, T. (2006). Implementing Lean Software Development: From Concept to Cash. Addison-Wesley Professional.
 
- Reinertsen, D. G. (2009). The Principles of Product Development Flow: Second Generation Lean Product Development. Celeritas Pub.
 
- Sieroux, S., Roock, S., Wolf, H. (2025). Agile Leadership: Führungsmodelle, Führungsstile und das richtige Handwerkszeug für die agile Arbeitswelt. dpunkt.verlag GmbH.
 
- Skelton, M., Pais, M. (2025). Team Topologies, 2nd Edition: Organizing Business and Technology for Fast Flow of Value. IT Revolution.

[letzte Änderung 08.05.2026]
 
[Sat Oct 31 15:09:28 CET 2026, CKEY=pase, BKEY=pim3, CID=PIM-ASE, LANGUAGE=de, DATE=31.10.2026]