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Hochschule Aalen Bachelorstudiengang Informatik
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Das Kursmaterial hat drei Ebenen, und jede hat eine Aufgabe.
📚 Vorlesungen. Die Vorlesungsnotizen sind das Lehrbuch dieses Kurses. Jede ist in sich geschlossen, enthält alle externen Referenzen und geht tiefer als wir es im Hörsaal können. Lesen Sie sie, wenn Sie ein vollständiges Bild eines Themas wollen oder einem Punkt nachgehen möchten, der im Hörsaal nur kurz erwähnt wurde.
🖼️ Folien. Die Folien sind das, was wir tatsächlich in der Vorlesung verwendet haben. Folienüberschriften verlinken auf die entsprechenden Vorlesungsnotizen — die Folien dienen also gleichzeitig als Karte in das tieferliegende Material. Nutzen Sie sie, um sich an den Hörsaalinhalt zu erinnern, und klicken Sie weiter zur Vorlesung, wenn Sie die ausführliche Erklärung brauchen.
✅ Übungen. Die Übungen sind Ihre Selbstüberprüfung. Sie sind die Rückkopplungsschleife, die Ihnen sagt, ob der Stoff wirklich sitzt. Wenn Sie sie problemlos lösen können, sind Sie auf die Klausur vorbereitet. Fällt Ihnen eine Übung schwer, ist das ein Signal, zum entsprechenden Vorlesungsabschnitt zurückzukehren.
Materialien werden kurz nach jeder Sitzung hochgeladen, in der Regel innerhalb von 24 Stunden.
Lerninhalte
- Einordnung der Rolle generativer KI in modernen Software-Engineering-Prozessen (z.B. für Code, Tests, Anforderungen, Dokumentation)
- Grundlegende Konzepte KI-gestützter Entwicklungswerkzeuge (einschließlich Sprachmodelle, Kontextfenster, Inferenzverhalten, Halluzinationen)
- Prinzipien für die Gestaltung von Interaktionen mit KI-Systemen (Prompting-Strategien, Systemanweisungen, Beispiele, Kontextsteuerung)
- Architektur und Integration KI-gestützter Assistenten und agentenbasierter Ansätze in bestehende Entwicklungsumgebungen und -prozesse
- Methoden zur strukturierten Erzeugung und Weiterverarbeitung von KI-Ausgaben (z.B. formalisierte Formate, Validierung, Integration mit Werkzeugen und Pipelines)
- Ansätze zur Qualitätsbewertung und Vertrauensbildung für KI-generierte Software-Artefakte und deren Einbettung in bestehende Qualitätssicherungsprozesse
- Methoden zur Beobachtung und Messung von Beschleunigung, Produktivitätsveränderungen und Auswirkungen auf die Wartbarkeit in Softwareentwicklungsprojekten
- Häufige Fehlermodi, Risiken und Angriffsvektoren KI-gestützter Entwicklungswerkzeuge sowie grundlegende Schutz- und Governance-Mechanismen
- Organisatorische und wirtschaftliche Rahmenbedingungen für den Einsatz generativer KI im Software Engineering
Vorlesungen
- 2026-03-16: 01 KI in der Softwareentwicklung: Der Aufstieg KI-gestützter Programmierung
- 2026-03-23: 02 Vom Copy-Paste zum durchdachten Prompt: Strukturierte KI-gestützte Entwicklung
- 2026-03-30: 03 Von Greenfield zu Brownfield: KI-gestützte Entwicklung in bestehenden Codebasen
- 2026-04-13: 04 Tokenisierung: Wie Maschinen lesen
Übungen
- 2026-03-16: 01 Vorlesung 1 Quiz: KI in der Softwareentwicklung
- 2026-03-16: 01 Stack Overflow Challenge: KI-gestützte Datenvisualisierung
- 2026-03-23: 02 Vorlesung 2 Quiz: Vom Copy-Paste zum durchdachten Prompt
- 2026-03-23: 02 Stack Overflow Challenge Runde 2: Ansatz 3 mit KI-Tagebuch
- 2026-03-30: 03 Brownfield-Übungen: KI-gestütztes Testen in Locust
- 2026-03-30: 03 Locust Exploration: Erste Schritte in einer echten Codebasis
- 2026-03-30: 03 Vorlesung 3 Quiz: Von Greenfield zu Brownfield
- 2026-04-13: 04 Vorlesung 4 Quiz: Tokenisierung - Wie Maschinen lesen
- 2026-04-20: 05 Drills: Grundlegende Matrizenrechnung für Transformer
- 2026-04-20: 05 Vorlesung 5 Quiz: Im Inneren des Transformers
- 2026-05-18: 06 Vorlesung 6 Quiz: Die Verteilung steuern
- 2026-06-15: 08 Vorlesung 8 Quiz: Die Maschine vermessen
- 2026-06-16: 08 Build and Break a Grader: Evaluation von Codegenerierung selbst entdecken
Interaktive Quizze
- 2026-03-16: 01 Vorlesung 1 Quiz: KI in der Softwareentwicklung70% to pass
- 2026-03-23: 02 Vorlesung 2 Quiz: Vom Copy-Paste zum durchdachten Prompt70% to pass
- 2026-03-30: 03 Vorlesung 3 Quiz: Von Greenfield zu Brownfield70% to pass
- 2026-04-13: 04 Vorlesung 4 Quiz: Tokenisierung - Wie Maschinen lesen70% to pass
- 2026-04-20: 05 Vorlesung 5 Quiz: Im Inneren des Transformers70% to pass
- 2026-05-18: 06 Vorlesung 6 Quiz: Die Verteilung steuern70% to pass
- 2026-06-15: 08 Vorlesung 8 Quiz: Die Maschine vermessen70% to pass
Literatur
- Interactive AI Timeline: The Deep Learning Revolution (2012–2026)
Course Resource
An interactive timeline exploring how neural networks evolved from AlexNet to autonomous AI agents - How AI Actually Reads Text | Tokenization
Attention Visualized (YouTube)
Visual walkthrough of tokenization concepts including BPE, byte-level encoding, and vocabulary tradeoffs. Primary inspiration for the tokenization chapters in Lecture 4 - minbpe — Minimal BPE Tokenizer
Andrej Karpathy (GitHub)
Andrej Karpathy's minimal, educational BPE implementation. Inspiration for the Build BPE From Scratch notebook exercise in Lecture 4 - Mystery Board: Unsolved Observations from Act I
Course Resource
Track the mysteries students observed in Lectures 1-3 and see them resolved across Act II as we learn how LLMs work - Linear Algebra for Transformers (Slide Deck)
Course Resource
A concise refresher on the linear algebra needed for this course: vectors, matrices, dot products, matrix multiplication, transpose, and the operations that underpin transformer architectures