Informationen zur Einschreibung und Vergabe der fachwissenschaftlichen Wahlpflicht- (FWPF) und
Master-Fächer an der Fakultät Informatik

1.1 Fächerangebot

Das Fächerangebot besteht aus einer Tabelle, die die angebotenen Fächer für die Verteilung konfiguriert. Diese wird aus der Lehrplanungssoftware generiert und kann dann für die Verteilung angepasst werden. Das Schema sieht so aus:

          Fach  SWS  Min  Max  Block  Laeuft  Flags  Kollisionen
        

Die Einträge haben folgende Bedeutung:

• Fach:Das Fächerkürzel, zur Identifikation des Faches.
• SWS:Die Anzahl der SWS für das Fach zur Berechnung der SWS Summe. Historisch notwendig, als es noch Zweistünder gab. Könnte aber wieder relevant werden (aktuell gibt es nur Vierstünder).
• Min:Minimale Anzahl an Teilnehmer*innen.
• Max:Maximale Anzahl an Teilnehmer*innen.
• Block:Blockkurs ja/nein
• Laeuft:Fach findet statt ja/nein (damit kann man für die Verteilung noch Fächer rausnehmen, falls notwendig).
• Flags:Hier kann man noch weitere Beschränkungen festlegen. Aktuell nur, ob das Fach nur für Studiengänge im Schwerpunkt vergeben werden soll, oder nicht.
• Kollisionen:Eine Liste von FWPFs (Kürzel), die mit dem Fach gleichzeitig stattfinden, um Kollsionen auszuschließen.

Beispiel

Beispielhaft könnte die Liste so aussehen (-1 heißt, der Wert wird nicht verwendet):

          A  4  -1  12  N  J  N  B
          B  4  -1  22  N  J  N  A
          C  4  -1  15  J  J  N
        

Im Beispiel haben wir also die Fächer A, B und C mit jeweils 4 SWS, keine Mindestteilnehmer*innenzahl und einer maximalen Teilnehmer*innenzahl von 12, 22 und 15. Alle Fächer finden statt, C ist ein Blockkurs. Die Fächer A und B schließen sich gegenseitig aus. Zusätzliche Flags gibt es ebenfalls nicht, d.h. die Fächer können sowohl innerhalb als auch außerhalb des Schwerpunktes vergeben werden.

1.2 Fächerwahl / Studierendendaten

Die Studierenden wählen ihre gewünschten Fächer in unserem Fachbereichsinformationssystem (FBI). Dabei wird für jedes gewünschte Fach eine Priorität von "1".."n" vergeben (n = Gesamtzahl der Fächer). "1" steht hier für die höchste Priorität und "n" für die niedrigste. Außerdem kann man ein oder mehrere Fächer ausschließen. Diese bekommen im FBI die Priorität "99". Jede*r Studierende hat also am Ende der Wahlphase für jedes Fach aus dem Angebot einen Prioritätsintrag in unserer Datenbank.

Aus der Fächerwahl der Studierenden und den Fächerdaten wird eine Tabelle mit folgendem Schema erzeugt:

          StdID StdVorname StdName  MatNo StgSem  1Ab WuSP  WuGe  Flags Faecher
        

Die Einträge haben folgende Bedeutung:

• StdID:Eindeutige ID des Studierendendatensatzes.
• Vorname/Nachname/MatNo:Selbsterklärend. Technisch nicht notwendig, erleichtert aber wesentlich die Bearbeitung von Rückfragen zur Verteilung.
• StgSem:Studiengang und Semester zum Zeitpunkt der Fächerwahl, z.B. B_MIN3 , B_IN1 etc.
• 1Ab:Flag, welches angibt, ob der erste Studienabschnitt bereits bestanden wurde (Daten bezogen aus dem Studienbüro).
• WuSP:Wunsch SWS im Schwerpunkt. Aktuell immer WuGe-4.
• WuGe:Wunsch SWS Gesamt.
• Flags:War relevant für 2 SWS Fächer. Aktuell unbenutzt..
• Faecher:Liste der gewählten Fächer (Fachkuerzel) in absteigender Priorität (also Prio1, Prio2, ...). Ausgeschlossene Fächer stehen nicht in der Liste..

Beispiel

Beispielhaft könnte die Liste so aussehen:

          1234  Ada Lovelace      4321  B_MIN6  J 8  12  N0  C,A,B,D,E,K,G,F,I,J
          5678  Alan Turing       4452  B_IN2   N 12 16  N0  A,B,C,D,J,F,D,E,W,R,X,O,P
          5372  Ken Thompson      3454  B_WIN3  J 24 28  N0  D,A,E,R,T,S,U,X,I,L,F,M,L,S
          9374  Katherine Johnson 5432  B_IN1   J 4  8   N0  B,A
          ...
        

Im Beispiel sehen wir z.B. die Studierende Ada Lovelace mit der ID 1234, im 6. Semester Bachelor MIN und bestandenem ersten Studienabschnitt. Sie möchte gerne 12 SWS gesamt belegen, davon sollten 8 im Schwerpunkt sein. 4 dürfen außerhalb des Schwerpunktes liegen. Sie hätte am liebsten die Fächer "C,A,B,D" - das sind ihre höchsten Prioritäten. "E,K,G,F,I,J" kommen ebenfalls in Frage, aber niedriger priorisiert. Damit werden aber ausreichend Möglichkeiten geschaffen, den Wunsch nach 12 SWS zu erfüllen, selbst wenn in den Fächern C,A,B oder D kein Platz mehr sein sollte.

Alan Turing, Informatik 2. Semester, wünscht 16 SWS und hat ausreichend Fächer gewählt. Leider hat er den ersten Studienabschnitt noch nicht bestanden und wird daher bei der Verteilung nicht berücksichtigt. Sendet er mir bis zum Beginn der Verteilung einen Nachweis über das Bestehen des ersten Studienabschnittes zu, kann ich in der Tabelle hier den Eintrag von "N" auf "J" ändern. Dann berücksichtig die Software diesen Eintrag auch bei der Verteilung. Kommt die Meldung erst nach der Verteilung, können nur noch Restplätze zugeteilt werden, sofern es welche gibt.

Ken Thompson, Wirtschaftsinformatik, 3. Semester, hat auch gewählt. Er hat allerdings eine unrealistische Anzahl Wunsch-SWS von 28 angegeben. Diese werden in der ersten Verteilungsrunde auf 16 SWS reduziert, was 4 FWPFs entspricht. Wenn die Verteilung im Prinzip abgeschlossen ist, also alle Ihre Fächer haben, wird in einer extra Runde versucht, die reduzierten SWS mit noch freien Plätzen auf die Wunsch-SWS aufzufüllen. Tatsächlich ist es aber so, dass Studierende mit mehr als 4 FWPFs i.d.R. mindestens eins davon wieder zurückgeben.

Zum Abschluss des Beispiels noch Katherine Johnson, auch wenn das Lesen der Tabelle nun hinlänglich bekannt sein sollte. Die Besonderheit hier ist, dass sie gerne 8 SWS hätte, aber nur 2 Fächer - also exakt 8 SWS - zur Auswahl angegeben hat ("B,A"). Diese Art der Fächerwahl geht im Normalfall schief. Sind die Fächer B und A bereits voll belegt, wenn der Datensatz an der Reihe ist, bekommt Frau Johnson keine Fächer zugeteilt - also 0 SWS - da keine Ausweichmöglichkeiten zur Verfügung stehen. Das bedeutet im schlimmsten Fall, dass man ein ganzes Semester verliert, da es keine Garantie dafür gibt, die "verlorenen" SWS im nächsten Semester nachholen zu können.

2.1 Grundsätzlicher Ablauf

Mit den Daten aus Abschnitt 1 beginnt nun ein mehrstufiges Verteilungsverfahren. Dabei gilt:

• Die Studierendentabelle, also die Fächerwahl, wird in zufälliger Reihenfolge aus der Datenbank extrahiert.

Dann wird die Verteilung wie folgt initialisiert:

1. Die Studierendentabelle wird nach Semestern gruppiert. Höhere Semester zuerst, dann niedrigere, aber ohne die zufällige Reihenfolge zu verändern. Am Ende sieht die Liste etwa so aus:

   
                   * * * B_MIN8 * * * *
                   * * * B_IN7  * * * *
                   * * * B_WIN7 * * * *
                   * * * B_WIN6 * * * *
                   * * * B_IN6  * * * *
                   * * * B_MIN6 * * * *
                   ...
               

   Semester <=5 werden in der ersten Runde zurückgestellt. Das ist sinnvoll und fair, da Studierende im 5. Semester i.d.R. im Praxissemester sind und FWPFs im Studienplan erst ab dem 6. Semester überhaupt vorgesehen sind. Studierende höherer Semester sollten Ihr Studium abschließen können, daher erhalten Sie einen kleinen Vorteil bei der Verteilung.
2. Unrealistische SWS Wünsche werden nach unten korrigiert. Das Limit hier sind 16 SWS. D.h. für die erste Verteilungsrunde werden alle Wunsch-SWS Angaben > 16 SWS auf 16 SWS reduziert. Dies wird in einer späteren Runde ggf. wieder ausgeglichen.

Dann beginnen die Verteilungsrunden im "Fahrstuhlverfahren", welches regelmäßig in der Infoveranstaltung zur FWPF Wahl erläutert wird:

• Schleife über alle Einträge der Studierendentabelle
  • Für jeden Eintrag i: ermittle die höchste Priorität, die zuteilbar ist
    • Prüfe für jede Priorität von 1..n
      • Ist das Fach voll?
      • Sind Fach-SWS + bereits belegte SWS > Wunsch-SWS?
      • Kollidiert Fach mit einem bereits belegten Fach?
      • Wurde das Fach explizit abgewählt?
      • Wenn NEIN → teile Fach zu; break und nächster Studierendeneintrag
      • Wenn JA → nächste Priorität
    • Wenn keine Zuteilung möglich → Fehler loggen und Grund merken (s.u.)
• Ende der Liste → Schleife von unten nach oben (n...0) usw. im Wechsel bis alle Wunsch-SWS verteilt oder alle Fächer voll sind.

Diese Schleifen werden zunächst für Semester >5 durchlaufen, bis alle möglichen Belegungen durchgeführt wurden. Dann mit den Semestern <5 - solange bis alle Wunsch-SWS verteilt sind oder alle gewünschten Fächer voll sind.

2.2 Weitere Durchläufe

Nach der ersten Verteilungsrunde bleiben vereinzelt noch folgende Fälle übrig:

1. Studierende*r hat nicht alle Wunsch-SWS bekommen und <3*Wunsch-SWS Fächer priorisiert (d.h. weniger als zwei "Ausweichfächer" pro Fach angegeben) → diese Fälle werden ignoriert. Der/die Studierende muss mit der Zuteilung leben. Das Problem ist nicht lösbar.
2. Studierende*r hat nicht alle Wunsch-SWS bekommen aber >=3*Wunsch-SWS Fächer priorisiert. Dies kann vorkommen, wenn auch alle Ausweichfächer voll belegt sind. Dann wird in mehreren, weiteren Durchläufen in den bereits belegten Fächern aller Studierenden danach gesucht, ob eine Verschiebung der Verteilung möglich ist, die in einem der Ausweichfächer wieder einen Platz frei macht. Das kann dazu führen, dass ein niedriger priorisiertes Fach aus einem Datensatz zugeteilt wird, obwohl ein höher priorisiertes möglich wäre, um entsprechend Platz für die Zuteilung zu schaffen. Dies ist der Hauptgrund, weshalb vereinzelt höhere Semestern ein niedrig priorisiertes Fach aufgrund dieser Verschiebung erhalten, auch wenn die Verteilung bei den höheren Semestern beginnt. Sofern eine Verschiebung stattgefunden hat, wird dies in der Studierendentabelle durch ein "X="(feste Zuteilung) oder ein "O="(keine Zuteilung) markiert.
3. Fächer, die wenige Studierende mit hoher Priorität belegen möchten (<5) laufen Gefahr, dass sie nicht stattfinden können. Für diese Fächer wird in der Priorisierungsliste nach einer Möglichkeit gesucht, diese auf 10 Studierende aufzufüllen und wenn möglich, die Zuteilung entsprechend angepasst. Möglich ist in der aktuellen Implementierung jede Fächerwahl, die das entsprechende Fach <10 priorisiert.
4. Nun werden noch die zuvor reduzierten SWS einzelner Studierender wieder angepasst und auf ggf. freie Fächer verteilt.
5. In einer letzten Verteilungsrunde werden schließlich noch freie Plätze für Wahlfächer aufgefüllt.