Abschlußarbeiten

Aus der "Rahmenstudien- und -prüfungsordnung für Bachelor- und Masterstudiengänge – RStPO - Ba/Ma"

"In der Abschlussarbeit (Bachelorarbeit oder Masterarbeit) werden eigenständig wissenschaftliche oder künstlerische Methoden, erworbene Kenntnisse und Fähigkeiten auf neue
Problemstellungen angewendet. Der bzw. die Lehrende unterrichtet sich in bestimmten Zeitabständen über den Stand der Arbeiten und gibt Anregungen. Die Studierenden arbeiten
weitgehend selbständig."

Ablauf

0. Lesen Sie

und beachten das dort Geschriebene, insbesondere die Fristen.

  1. Sie suchen sich Firma/Thema/zwei Betreuer und erarbeiten im Dialog mit den Betreuern ein Exposé und einen Arbeitstitel für die Arbeit.
  2. Sie geben den ausgefüllten Antrag auf Zulassung zur Abschlussarbeit ab.

Für alle Anmeldungen wird die Prüfungsverwaltung nur noch vollständig ausgefüllte Anträge auf Abschlussarbeit bearbeiten. Dies umfasst beide Seiten des Antrags (Antrag auf Zulassung zur Bachelorarbeit / Masterarbeit + Anlage). Das angegebene Thema der Abschlussarbeit muss kein ausformulierter Titel sein, sondern die Angabe eines aussagekräftigen und abgrenzbaren Arbeitsthemas.

Kümmern Sie sich rechtzeitig um die Themen- und Betreuersuche und kreuzen Sie "Zuweisung eines Themas" nur dann an, wenn Sie vorab kein Thema+Betreuer gefunden haben und völlig ratlos sind. Ihnen werden dann Thema+Betreuer vom Studiengang zugeteilt und Sie haben keinen Einfluß mehr darauf.

Themenfindung

Sie können gern Themenvorschläge mitbringen, die aus dem Praktikum oder einer Werksstudententätigkeit stammen. Es gibt meist auch ein paar von mir ausgeschriebene Themenvorschläge. Wenn ich Sie noch nicht aus den Lehrveranstaltungen (gut) kenne, teilen Sie mir bitte bei der Kontaktaufnahme mit, auf welchen Gebieten Sie Ihre Stärken sehen (Noten in einschlägigen Fächern, Erfahrungen außerhalb des Studiums, Nebenjobs, Praktika) und warum Sie sich gerade für dieses Thema interessieren.

Exposé

Bevor ich Ihren Antrag unterschreibe, erstellen Sie bitte ein Exposé (2..3 A4 Seiten) das folgende Angaben enthält:

  • Name, Vorname, Matrikelnr.
  • ggf. Name+Firma+email des 2. Betreuers (falls nicht von CE)
  • Thema (Gegenstand) der Arbeit, siehe auch Titel unten
  • Randbedingungen (z.B. welches Unternehmen/Abteilung, Unternehmensvorgaben für bestimmte Technologien und Tools)
  • Hauptziele: was werden Sie tun, mit welchen Tools, mit welchen Ergebnissen?
  • verwendete Prog.Sprachen, Tools und Prog.Stil.
  • Abgrenzungskriterien: was werden Sie nicht tun (weil es andere tun, weil es zu schwierig wäre,...)
  • Testmöglichkeiten, Beschaffung von Test- oder Trainingsdaten, Validierung Ihrer Ergebnisse
  • bereits recherchierte Literatur bzw. andere Projekte/Vorarbeiten auf die Sie aufbauen
  • Grobgliederung (Kapitelebene) mit grobem Zeitplan (geplante Tage/Wochen pro Kapitel)

Betrachten Sie das Exposé als eine Art Lastenheft, das beschreibt, was Sie tun werden und unter welchem Randbedingungen. 

Das Exposé ist die Richtschnur Ihres Handelns während der Bearbeitungszeit. Abweichungen sind nur nach Rücksprache und im Einvernehmen mit den Betreuern gestattet und können ansonsten zur Abwertung bis hin zum Nicht-Bestehen führen.

Titel der Arbeit

Der Titel steht vorn auf dem Deckblatt und in Ihren Abschlussunterlagen, er muss nicht 100% mit dem angemeldeten Thema übereinstimmen solange das Thema beibehalten wurde. Das Kriterium dafür ist das vereinbarte Exposé.

Formulieren Sie den Titel so, dass er auch für nicht-sachkundige Fachleute verständlich ist. Der Titel sollte kurz und knapp umreißen was der Gegenstand Ihrer Arbeit ist.

Beispiel: "Entwurf und Inbetriebnahme einer elektronischen Steuerung für ein Modellfahrzeug"

Sie können dabei die Dinge betonen, die Ihnen wichtig sind wie "...unter Linux" "mit einem XYZ Microcontroller " "in der Programmiersprache C" "mit einem CAN-Bus Interface". Denken Sie daran, dass Sie der Titel auch nach dem Abschluss der Arbeit eine Weile als ihr "Aushängeschild" begleiten wird, z.B. bei Bewerbungen und in diversen anderen Gesprächen.

Betreuung / Konsultationen

Teilen Sie Ihren Betreuern per email mit, wenn die Bearbeitung Ihrer Abschlussarbeit beginnt, wir werden darüber nicht benachrichtigt. Verabreden Sie gleich zu Beginn mehrere Konsultationstermine. Denken Sie daran, dass auch Ihre Betreuer Urlaub oder andere Abwesenheitszeiten haben. Schicken Sie mir Ausschnitte Ihrer Arbeit (z.B. Gliederung, Anforderungskatalog, Fragen, Vorschläge) jeweils ein paar Tage vorab per email, damit ich sie vorab lesen und Ihnen Feedback geben kann.

Die Durchführung Ihrer Abschlussarbeit ohne regelmäßiges Feedback birgt die Gefahr, dass prinzipielle Schwächen Ihrer Herangehensweise unentdeckt bleiben und die Bewertung der Arbeit dementsprechend schlecht ausfällt, bis bin zum Nicht-Bestehen Ihrer Arbeit.

Unmittelbar nachdem Sie abgegeben haben, schicken Sie mir bitte ebenfalls eine email mit der fertigen Arbeit als .pdf im Anhang. Benutzen Sie unbedingt ein Quelltextverwaltungssystem wie git während der Entwicklung der Software und HW Dokumente, Dokumentation und ggf. auch Ihrer Abschlussarbeit. Sie können dazu den HTW gitlab Server benutzen. Wenn Sie mich dazu als Dozent/Reporter einladen, können wir auf einfache Weise Ihre Arbeitsfortschritte oder Probleme besprechen.

Inhaltliche Anforderungen an Abschlussarbeiten

Üblicherweise werden in CE Abschlussarbeiten ein Hardware- und/oder Softwareprototyp entwickelt.

Konkret heißt das, dass Sie auf dem Gebiet des Computer Engineering oder dessen Anwendungen

  • einen vorgefundenen Sachverhalt/ein Problem/eine Unzulänglichkeit beschreiben und Lösungsansätze dafür herleiten, skizzieren, bewerten (Analyse des Problems)
  • diesen Lösungsweg einschließlich eines Testkonzeptes detalliert ausarbeiten (Entwurf) und
  • diesen Lösungsweg prototyphaft umsetzen (Implementierung, Realisierung) sowie
  • die Gebrauchstauglichkeit des Protoypen bewerten (Validierung, Verifikation, Test)

Beispiel: ein autonom fahrendes Modellfahrzeug soll rechtzeitig vor einem Hindernis abbremsen. Sie recherchieren die Fachliteratur, ermitteln die Anforderugen an eine mögliche Lösung und skizzieren daraufhin mehrere Lösungsvorschläge z.B. Frontkamera mit Videoanalyse, Abstandssensor,.... Sie entscheiden sich schließlich für einen Time-of-Flight Abstandssensor und begründen dabei, warum gerade diese Lösung die Anforderung am besten erfüllt. Sie ergänzen das Modellauto prototyphaft um den Sensor und nehmen diesen in Betrieb indem Sie z.B. einen Linux Kernel Treiber dafür schreiben oder ihn am CAN-Bus anschließen. Abschließend testen Sie ihren Prototyp und überprüfen dadurch in wieweit Ihre Implementierung die Anforderugen umsetzt. Ergebnisse, auftretende Unzulänglichkeiten und andere Phänomene werden dabei diskutiert und bewertet.

Der Schwerpunkt liegt dabei auf der selbstständigen wissenschaftlichen Arbeitsweise, die Sie mit der Abschlussarbeit und Ihrem geschaffenen Prototypen nachweisen.

Wissenschaftlich bedeutet, dass Sie den Stand der Technik kennen und, darauf aufbauend und mit Literaturquellen belegt, die Aufgabenstellung methodisch-systematisch umsetzen so dass die Ergebnisse für jeden objektiv nachvollziehbar oder wiederholbar sind [Wikipedia].

Selbstständig bedeutet, dass Sie die Arbeit selbst verfasst haben und dass Sie alle benutzen Quellen oder Hilfen angeben müssen. Selbstständig bedeutet nicht: einsam und allein. Halten Sie regelmäßigen Kontakt zu Ihren Betreuern und stimmen Sie alle wesentlichen Schritte und Entscheidungen zeitnah mit diesen ab!

Obwohl Referenzen auf die relevanten Fachliteratur ein wichtiger Bestandteil einer wissenschaftlichen Arbeit sind, darf diese keinesfalls aus einer puren Aneinanderreihung wörtlicher oder sinngemäßer Zitate oder Abbildungen bestehen. Achten Sie insbesondere im Grundlagenkapitel darauf, dass Sie Ihre Gedanken in eigenen Worten wiedergeben und diese mit Quellen belegen oder ggf. Tabellen oder Abbildungen aus der Fachliteratur mit Quellenangabe übernehmen. Das wörtliche Zitieren ist nur dann angebracht, wenn Sie sich mit dem zitierten Text anschließend kritisch auseinandersetzen!

Bachelorarbeit (Studiengang Computer Engineering)

Die Anforderungen an die Bachelorarbeit werden in der Studienordnung wie folgt beschrieben: "Die ... Bachelorarbeit zeigt, in welchem Umfang Studierende in der Lage sind praktische Probleme wissenschaftlich zu lösen. Die Studierenden haben das während ihres Studiums erworbene Fach- und Methodenwissen, die dabei erwordenen Fach- und Sozialkompetenzen, einzubringen und unter Beweis zu stellen".

Masterarbeit (Studiengang Computer Engineering)

Zur Masterarbeit steht in der Studienordnung: "Die Studierenden fertigen eine Masterarbeit an, in der sie Probleme anwendungsorientiert und wissenschaftlich lösen. Dabei bringen die Studierenden das während ihres Studiums erworbene Fach- und Methodenwissen sowie die dabei erworbenen Fach- und Sozialkompetenzen ein und stellen diese unter Beweis. Das Wissen erstreckt sich über die Definition der Systemanforderungen der Aufgabenstellung, das Erarbeiten des System Designs, die Realisierung von Teilsystemen auf die Dokumentation und die Überprüfung der Lösung. Mit der Erstellung der Masterarbeit weist der oder die Studierende des Studiengangs seine/ihre Fähigkeit zum selbständigen wissenschaftlichen Arbeiten nach."

Vorschlag für die Gliederung der Arbeit

Muster für die Grobgliederung Ihrer Arbeit (ohne Verzeichnisse, Anhänge,...)

(optional: Sperrvermerk)

Zusammenfassung / Abstract

1. Einleitung

  • Umfeld in dem die Arbeit stattfindet
  • Problemstellung (allgemein, kurz)
  • Ziel (kurz, allgemein)
  • Randbedingungen (Lastenheft, Vorgaben, Kosten, ...)
  • alle in den Grundlagen ausgeführten Themen sollten hier erkennbar sein

2. Grundlagen

  • Vorhandene Systeme/Software, Stand der Technik (Eigenschaften)
  • Theoretische Grundlagen (die relevant für die Lösungsfindung sind)

3. Analyse

  • Problemanalyse
  • mögliche Lösungsvarianten und Entscheidungsfindung, z.B. mit Bewertung von Varianten

4. Entwurf

  • Formalisierung der Anforderungen (Soll, Sollte, Abgrenzung)
  • Grobkonzepte System, Hardware, Software
  • z.B. UML Use-Case Diagramme, Blockdiagramme
  • Testmethodik und -konzept

5. Implementierung

  • Übersicht (z.B. UML Deploymentdiagramm, Klassendiagramme, Zustandsdiagramme)
  • Benutzte Werkzeuge ("Zutaten")
    • was wird benutzt
    • OS, Compiler/Toolchain, CAD Tools, ... (Versionsnummern, Optionen…)
    • Verwendete Bibliotheken (mit Version oder Datum)
    • Struktur des eigenen Quellcodes / git Repository
  • "Zubereitung"
    • wie wird es benutzt (Ablauf, Input/Output)
    • make / Skripte / Automatisierung / Continous Integration
  • Highlights der Implementierung (wenige, ausgewählte Details)

6. Verifikation und Validierung

  • Testumgebung/ Testaufbau
  • Testfälle u. Ergebnisse

7. Erreichter Stand und Ausblick

Formale Anforderungen

Eine Formatvorlage für Microsoft Word und weitere Gestaltungshinweise finden CE Studierende (nach Anmeldung im HTW VPN) unter \\f1drive.intern.f1.htw-berlin.de/Dozenten/_Archiv/Puschmann/BachelorSeminar/ Wenn Sie Latex benutzen wollen, müssen Sie es richtig benutzen:

  • Umlaute sind Umlaute
    \usepackage[T1]{fontenc}
    \usepackage[utf8]{inputenc}
    \usepackage[ngerman]{babel}
    sowie den Texteditor auf UTF-8 einstellen und richtige Umlaute eintippen, nicht die alten Methoden aus den 80ern verwenden
  • das .pdf ist im HTW Layout, nicht verpixelt und gut durchsuchbar
  • alle internen und externen Verweise (Referenzen) sind anklickbar verlinkt.

Nutzen Sie die Latex Angebote (AWE Module) an der HTW und schauen Sie sich diese Vorlage an: https://github.com/malteschmitz/latex-thesis (keine offizielle HTW Vorlage!).

Was gehört auf den Datenträger?

Die Abschlussarbeit als durchsuchbares .pdf sowie alle digitalen Entwurfsunterlagen (Softwarequellen/Schematics/Layout/CAD/...) in Form von baubaren Projekten, so dass ein fachkundiger Dritter die in der Arbeit beschriebenen Entwicklungsprozesse mit den dort beschriebenen Werkzeugen anhand der abgegebenne Daten digital nachvollziehen kann.

Als Datenträger kommt eine CD/DVD in Frage oder eine (Mikro-)SD Karte. Die meisten USB Sticks sind aufgrund ihrer Dicke ungeeignet.

Wie sollte der Quellcode aussehen?

Zu den allermeisten Abschlussarbeiten gehört lauffähiger Programmcode der im Quelltext auf dem Datenträger vorhanden sein muss. Meist ist dies C oder C++, die nachfolgenden Anmerkungen gelten aber sinngemäß auch für alle anderen Prog.sprachen.

Der Code muss einen einheitlich Stil aufweisen. Eine geeignete Vorlage dazu ist https://google.github.io/styleguide/cppguide.html. Falls Sie einen anderen Stil bevorzugen (Vorgabe durch das Unternehmen, eigene Präferenzen), sprechen Sie das vorher mit mir ab (Exposé) und zitieren Sie den verwendeten Stil in ihrer Arbeit.

Sie die Compileroptionen "strict" ein, dass möglichst ein offizieller Sprachstandard (nicht: gnu oder Microsoft oder ...!) erzwungen wird, alle Warnungen aktiviert sind usw..

Bemühne Sie sich warnungsfreien Code zu erzeugen. Falls Ihr Code nicht ohne Warnungen auskommt, kommentieren Sie an den Stellen an denen Warnungen ausgegeben werden, warum das so sein muss.

Verwenden Sie nach Möglichkeit Tools zur statischen Code-Analyse (z.B. clang-tidy) und Bewertung (Code-Metriken).

Kommentieren Sie zumindest ihre Funktionen im Doxygen Stil. (Parameter, Rückgabewert, Zweck und Nebenwirkungen der Funktion usw..).

Häufige Fragen

Themenpräsisierung und/oder Verlängerung

Solange das Thema der Arbeit sich nicht verändert ist eine Änderung des Titels nach Absprache mit den Betreuern jederzeit möglich  und erfordert keine Beantragung beim Prüfungsausschuss. Bitte nutzen Sie die für den FB1 verbindlichen Formulare: https://www.htw-berlin.de/studium/studienorganisation/formulare-dokumente/#c3061

Abschlussarbeiten in einem Unternehmen

Wenn die Arbeit einem Unternehmen erfolgen soll bzw. der Themenvorschlag von einem Unternehmen kommt, ist es erforderlich, dass das Unternehmen einen Betreuer stellt, der dann auch Zweitgutachter und Zweitprüfer ist und am Kolloquium an der HTW teilnimmt, notfalls per Videokonferenz. Ihr Betreuer muss dazu einen einschlägigen Studienabschluss (z.B. Diplom) haben und bekommt von der Verwaltung dazu einen kurzen Fragebogen und danach auch einen Lehrauftrag. Ein einschlägiges FH Diplom ist für die Beteuung von Bachelorarbeiten ausreichend, leider nicht aber für die Beteuung von Masterarbeiten. Der Lehraufrag beauftragt den Zweitbetreuer mit der Anfertigung eines Gutachtens zu der schriftlichen Arbeit und zur Teilnahme als Prüfer im Kolloqium.

Sollte eine Betreuung im Unternehmen ausnahmsweise nicht möglich sein, sprechen Sie vorab mit Ihrem HTW Betreuer über Alternativen.

Wird die Abschlussarbeit vor Ort durchgeführt, müssen Studierenden die Möglichkeit haben,  die Arbeit im Umfang einer Vollzeittätigkeit an einem geeigneten Arbeitsplatz durchzuführen ohne dass sie in das Tagesgeschäft des Unternehmens eingebunden sind.

Vertraulichkeit / Sperrvermerk

Es ist möglich, Abschlussarbeiten nur einem eingeschränkten Personenkreis zugänglich zu machen, so dass die Arbeit z.B. nicht in der Bibliothek ausgeliehen oder eingesehen werden kann. Üblicherweise wird die Arbeit dazu mit einem Sperrvermerk versehen. Sollte es seitens des Unternehmens darüber hinaus erforderlich sein, eine firmenspezifische Vertraulichkeitserklärung abzuschließen, kontaktieren Sie mich dazu bitte rechtzeitig.

Hinweise für externe Gutachter

Exteren Gutachter müssen, nachdem Ihnen die Abschlussarbeit zugeschickt wurde, ein Gutachten anfertigen. Erst nachdem beide Prüfer ein positives Gutachten erstellt haben, kann das Kolloqium stattfinden. Ihr Gutachten erstellen Sie auf einen Firmenkopfbogen und senden es an die Fachbereichsverwaltung bzw. bringen es zum Kolloquium ausgedruckt und unterschrieben mit. Es gibt dafür keine Formvorgaben. Üblicherweise umfasst ein Gutachten eine bis zwei A4 Seiten. Das Gutachten fasst die wesentlichen Inhalte der Arbeit kurz zusammen und erörtert die Qualität der Arbeit im Hinblick auf die Aufgabenstellung. Am Ende muss Ihre Bewertung mit einer Note stehen,  für die Notenvergabe schauen Sie bitte in die Rahmenordnung § 5 Leistungsbeurteilungen sowie weitere Infos.

Schreibstil

Verwenden Sie, wie in wissenschafltichen Arbeiten üblich, einen unpersönlichen/passiven Stil ("daraus erkennt man ...") ("es wurde nachgewiesen ..."). Meiden Sie im Text die Worte "ich" oder "wir", außer natürlich in der Selbstständigkeiterklärung, Danksagung, etc.. Suchen Sie nach guten Beispielen für Abschlussarbeiten in der Bibliothek und machen Sie sich mit den Grundlagen des wissenschaftlichen Arbeitens vertraut, siehe Literaturtipps unten.

Literaturrecherche, Zitate, Zitierstil

Nutzen Sie die Recherchemöglichkeiten der Bibliothek zum Auffinden relevanter Fachliteratur, auch zur online Recherche in Fachdatenbanken. Einige Quellen/Datenbanken sind nur aus dem HTW Netz oder durch das HTW "VPN Full" erreichbar!

Der von mir bevorzugte Zitierstil ist How to Cite References: IEEE Documentation Style (Stand August 2018). Bitte keine Fußnoten für Quellenangeben verwenden sondern Endnoten.

Kolloquium

Das Kolloquium ist die letzte mündliche Prüfung im Studium. Ein Kollqouium kann erst dann stattfinden, wenn die schrifltiche Abschlussarbeit von den Gutachtern positiv begutachtet (=bestanden) ist. Ablauf des Kolloquims:

  1. Fachvortrag/Präsentation, Sie halten einen Vortrag in dem Sie die wesentlichen Punkte und Ergebnisse Ihrer Abschlussarbeit mündlich vortragen und dabei die gängigen Medien (Beamer, PowerPoint Präsentation, Tafel) verwenden. Der Fachvortrag richtet sich vom Niveau an fachkundige aber nicht sachkundige Hörer. Stellen Sie sich Ihre Kommilionen oder Dozenten als prototypische Hörer vor, die Ihre Arbeit nicht gelegesen haben und keine speziellen Vorkenntnisse zum Thema haben. Dauer 15-20 Minuten.
  2. praktische Demonstration (sofern möglich, behelfsweise Video o.ä.). Dauer ca. 5 Minuten.
  3. wissenschaftliches Fachgespräch - die Püfer stellen Ihnen Fragen rund um das Thema der Abschlussarbeit und die Präsentation, die Sie beantworten müssen.
  4. Feststellung der Prüfungsleistungen durch die Prüfer (Note schriftliche Arbeit und Note Kolloquium, nichtöffentlich).
  5. Bekanntgabe der Prüfungsergebnisse mit erläuternden Ausführungen der Prüfer (auf Wunsch nichtöffentlich).

Das gesamte Kolloquium dauert ca. 1 Stunde. Nachdem Sie bestanden haben, erhalten Sie einen vorläufigen Nachweis über den Studienabschluss. Das Kolloquium ist, wenn nichts dagegenspricht (Geheimhaltung), eine öffentliche Veranstaltung. Das Publikum hat aber kein Rede- oder Mitspracherecht. In seltenen Fällen kann das Kolloquium auch außerhalb der Hochschule stattfinden, z.B. in den Räumlichkeiten des Unternehmens bei dem die Arbeit geschrieben wurde.