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Leitfaden für Abschlussarbeiten

Diese Anleitung richtet sich an Studierende, die ihre Abschlussarbeit am Lehrstuhl für Theoretische Informatik und Theorembeweisen schreiben oder schreiben möchten.

Allgemeines

Die Abschlussarbeit besteht üblicherweise aus einem Programmier- oder Formalisierungsprojekt und einer schriftlichen Arbeit, die beide spätestens am Ende der Bearbeitungszeit abzugeben sind und bewertet werden. Darüber hinaus wird erwartet, dass Sie zwei Vorträge halten: einen Antrittsvortrag und einen Abschlussvortrag (Disputation).

Thema

Auf der Lehrstuhlwebsite finden Sie eine Liste mit Themenvorschlägen für Abschlussarbeiten. Wenn Sie an einem der Themen interessiert sind, kontaktieren Sie bitte die als potentielle Mentorin oder Mentor gelistete Person direkt. Sollte diese Person nicht erreichbar sein, kontaktieren Sie Prof. Dr. Blanchette. Eigene Ideen, die zum Forschungsgebiet des Lehrstuhls passen, sind ebenfalls willkommen.

Betreuung

Die Mentorin bzw. der Mentor (engl. advisor) übernimmt die direkte Betreuung der Arbeit. Sie oder er ist Teil des Lehrstuhls (z.B. eine Doktorandin oder ein Doktorand). Dem Betreuer (engl. supervisor, an diesem Lehrstuhl Prof. Dr. Blanchette oder Dr. Johannsen) obliegt die Notenvergabe. Im Einzelfall kann der Betreuer auch gleichzeitig der Mentor sein.

Es liegt in Ihrer Verantwortung, regelmäßige Treffen mit Ihrer Mentorin bzw. Ihrem Mentor zu vereinbaren. Üblicherweise sollten solche Treffen alle ein bis drei Wochen in Person oder via Zoom stattfinden.

Im Allgemeinen ist es Ihre Aufgabe, Ihre Mentorin bzw. Ihren Mentor zu „managen“, nicht umgekehrt. Ihre Mentorin bzw. Ihr Mentor ist eine Ressource, die Ihnen bei der Bearbeitung Ihrer Abschlussarbeit zur Verfügung steht. Zögern Sie nicht, sie oder ihn bei Fragen oder Problemen zu kontaktieren.

Sprache

Sie können Ihre schriftliche Arbeit und Ihre Vorträge (und Präsentationsfolien) auf Deutsch oder Englisch verfassen bzw. halten. Sie dürfen dabei auch kombinieren, z.B. können Sie Ihre Arbeit und Ihre Folien auf Englisch erstellen und Ihre Vorträge auf Deutsch halten.

Anmeldung

Die Anmeldung beim Prüfungsamt erfolgt durch Ihre Mentorin bzw. Ihren Mentor, wenn Sie mit der Arbeit an Ihrem Projekt beginnen. Hierfür werden folgende Informationen von Ihnen benötigt:

  • Ihre @campus.lmu.de-Email-Adresse
  • Sprache der schriftlichen Arbeit (Deutsch oder Englisch)
  • Titel der Arbeit in der gewählten Sprache
  • Titel der Arbeit auf Englisch
  • Ihr Studiengang (z.B. Bachelor Medieninformatik)

Im Rahmen der Anmeldung wird in Uni2Work ein Workflow erstellt. Sie müssen dort die Anmeldung bestätigen. Die gemeldeten Informationen können bei Bedarf später geändert werden.

Bearbeitungszeit

Ab dem Datum der Anmeldung haben Sie N Wochen Zeit, Ihre Abschlussarbeit fertigzustellen, wobei der Abschlussvortrag auch zu einem späteren Zeitpunkt stattfinden kann. Wenn Sie in einem Masterstudiengang studieren, ist N = 19. Andernfalls ist N = 10, 14, 15 oder 20, abhängig u.a. von Ihrer Prüfungs- und Studienordnung (siehe Prüfungsausschuss FAQ). Sollten Sie eine Fristverlängerung benötigen, kontaktieren Sie bitte Ihre Mentorin bzw. Ihren Mentor. Damit das Prüfungsamt der Verlängerung zustimmt, müssen Sie einen triftigen Grund (z.B. Krankheit) angeben.

Benotung

Für die Abschlussarbeit erhalten Sie eine Note auf einer Skala von 1,0 bis 5,0. An diesem Lehrstuhl bestimmt sich die Note für die Abschlussarbeit zu 50% durch das Projekt und zu 50% durch die schriftliche Arbeit. Die Abschlussarbeit wird im Bachelor mit 12 ECTS und im Master mit 25 ECTS gewichtet.

Wenn Sie Ihre Abschlussarbeit bestanden haben (mindestens 4,0), müssen Sie diese im Rahmen des Abschlussvortrags verteidigen. Für den Abschlussvortrag erhalten Sie eine gesonderte Note auf einer Skala von 1,0 bis 5,0. Der Abschlussvortrag wird im Bachelor mit 3 ECTS und im Master mit 5 ECTS gewichtet.

Einzelheiten zur Benotung finden Sie im Bewertungsbogen. In der Regel erhalten Sie Ihre Noten am Tag des Abschlussvortrags.

Projekt

Typischerweise besteht ein Teil der Abschlussarbeit darin, ein Programm zu entwickeln oder eine mathematische Theorie mit Hilfe eines Beweisassistenten oder auf Papier zu formalisieren. Dieses Projekt nimmt üblicherweise den Großteil der Bearbeitungszeit in Anspruch. Wenn Sie beispielsweise an einer Bachelorarbeit mit 14 Wochen Bearbeitungszeit arbeiten, können Sie damit rechnen, ungefähr neun Wochen davon mit dem Projekt zu verbringen.

Es gibt keine allgemeingültigen Vorgaben für den erwarteten Umfang des zu erstellenden Projekts. Für ein Programmier- oder Formalisierungsprojekt als Teil einer Bachelorarbeit sind etwa 1000 Zeilen ein grober Richtwert, bei einer Masterarbeit etwa das Doppelte, dies kann aber projektabhängig sehr stark variieren.

Die meisten Projekte haben die Beantwortung von Forschungsfragen zum Ziel. Idealerweise sollten Sie bereits bevor Sie mit der Arbeit am Projekt beginnen, mit Ihrer Mentorin bzw. Ihrem Mentor besprechen, welche Forschungsfragen Sie in Ihrer Arbeit untersuchen wollen.

Machen Sie sich während der Arbeit an Ihrem Projekt Notizen zu größeren Problemen, auf die Sie stoßen, damit Sie diese Probleme (sowie ihre Lösung) in Ihrer schriftlichen Arbeit beschreiben können. Sie können auch schon während der Erstellung Ihres Projekts mit dem Entwurf der schriftlichen Arbeit beginnen, z.B. indem Sie Ihre Ideen stichpunktartig notieren und diese später als Fließtext ausformulieren.

Idealerweise sollten Sie Ihr Projekt öffentlich z.B. auf IfI-GitLab, LRZ-GitLab oder GitHub zur Verfügung stellen.

Antrittsvortrag

Der Antrittsvortrag sollte in den ersten Wochen der Bearbeitungszeit stattfinden. Er dient dazu, dem Lehrstuhl und den anderen Studierenden Ihr Projekt vorzustellen. Präsentieren Sie den aktuellen Stand Ihrer Arbeit und geben Sie einen Überblick darüber, was noch zu tun ist. Der Antrittsvortrag wird nicht benotet, ist aber eine Gelegenheit, Feedback zu bekommen und Präsentationserfahrung zu sammeln.

In der Regel findet der Antrittsvortrag im Rahmen des Oberseminars des Lehrstuhls donnerstags, 16-18 Uhr c.t. im Raum L 109, Oettingenstr. 67 statt. Das Format ist ein 10-minütiger Vortrag, gefolgt von einer etwa 5-minütigen Fragerunde. Für Ihren Vortrag sollten Sie nicht mehr als 10 Folien haben, oder sogar weniger, wenn Sie eine Live-Demo machen.

Für einen so kurzen Vortrag brauchen Sie keine Gliederung. Verschwenden Sie nicht 10% Ihrer Redezeit damit, darüber zu sprechen, worüber Sie sprechen werden. Wenn Sie trotzdem eine Folie mit einer Gliederung haben, zeigen Sie diese kurz, aber stellen Sie diese nicht vor.

Schicken Sie Ihrer Mentorin bzw. Ihrem Mentor einen Entwurf Ihrer Folien einige Tage vor Ihrem Antrittsvortrag, um Feedback zu bekommen. Üben Sie außerdem Ihren Vortrag – am besten vor einem kleinen Publikum.

Schriftliche Arbeit

Wenn Ihr Projekt weitgehend abgeschlossen ist, sollten Sie beginnen, die schriftliche Arbeit zu erstellen. Verwenden Sie am besten die LaTeX-Vorlage von der Lehrstuhlwebsite (oder ahmen Sie diese soweit möglich in Microsoft Word nach).

Ihre Mentorin bzw. Ihr Mentor kann Ihnen auf Anfrage Beispiele für gute Abschlussarbeiten geben. Diese können Ihnen als Inspiration dienen, aber Sie müssen natürlich Ihre eigene Struktur entwickeln und Ihren eigenen Text schreiben.

Wenn Sie nach einer Prüfungs- und Studienordnung aus dem Jahr 2022 studieren, sollte Ihre Bachelorarbeit 40.000-80.000 Zeichen bzw. Ihre Masterarbeit 50.000-100.000 Zeichen umfassen. Das entspricht etwa 16-32 Seiten für eine Bachelorarbeit und 20-40 Seiten für eine Masterarbeit.

Bitte schicken Sie Ihrer Mentorin bzw. Ihrem Mentor zu Beginn der Schreibphase (ggf. noch während der Fertigstellung Ihres Projekts) einen Entwurf Ihrer Gliederung, um Feedback zu erhalten. Geben Sie dabei eine geschätzte Seitenzahl für die einzelnen Abschnitte (engl. sections) an. Nehmen Sie sich genug Zeit für die Erstellung der schriftlichen Arbeit. Planen Sie mindestens einen Tag pro Seite.

Ihre schriftliche Arbeit sollte mit einer kurzen Zusammenfassung (engl. abstract) beginnen. „Kurz“ bedeutet normalerweise etwa eine halbe Seite. Vergessen Sie nicht die Danksagung (engl. acknowledgment), in der Sie nicht nur Ihrer Mentorin bzw. Ihrem Mentor danken, sondern auch allen anderen, die Ihnen geholfen haben (z.B. Bekannten, die Ihren Text Korrektur gelesen haben).

Stellen Sie in Ihrer Einleitung deutlich den Zweck oder Anwendungsfall Ihrer Arbeit dar. Machen Sie deutlich, was Hintergrund und Literaturüberblick (engl. related work) sind und was Ihr eigener Beitrag ist. Zwei Möglichkeiten zur Abgrenzung sind z.B.:

  • Aktueller Stand der Forschung vs. Ihr eigener Beitrag: Sie beginnen damit, den Stand der Forschung auf Ihrem Gebiet zu erläutern. Sie können zur Verdeutlichung den Begriff „Stand der Forschung“ (engl. state of the art) verwenden. Anschließend fassen Sie Ihren eigenen Beitrag zusammen. Nutzen Sie gerne den Begriff „mein Beitrag“, um dies zu verdeutlichen. Im Hauptteil der Arbeit erklären Sie Ihren Beitrag.

  • Problem vs. Lösung: Sie beginnen mit der Darstellung des Problems, anschließend stellen Sie Ihre Lösung für das Problem vor. Nutzen Sie dabei gerne zur Verdeutlichung die Worte „Problem“ und „meine Lösung“.

Wenn Ihr Projekt auch Fremdelemente enthält, stellen Sie deutlich dar, welche Teile des Codes von Ihnen selbst stammen und welche Teile Sie übernommen haben.

Wenn Sie Forschungsfragen für Ihr Projekt definiert haben, stellen Sie diese in der Einleitung und Ihre Antworten im Hauptteil Ihrer schriftlichen Arbeit dar.

Fachbegriffe, die der Zielgruppe Ihrer Arbeit nicht geläufig sind, sollten Sie definieren oder erklären. Ihre Arbeit sollte für Kommilitoninnen und Kommilitonen am Ende des Bachelor- bzw. Masterstudiums verständlich sein. Im Zweifelsfall wiederholen Sie kurz wichtige Grundlagen. Bei einfachen Definitionen und Theoremen genügen oft ein oder zwei Sätze, bei komplexeren Konzepten sollten Sie ggf. einen ganzen Absatz schreiben.

Wenn Sie an einem formalen System arbeiten (z.B. einer Programmiersprache oder Logik), sollten Sie diese explizit definieren, z.B. durch Angabe einer Grammatik.

Hüten Sie sich vor dem „Fluch des Wissens“ (engl. curse of knowledge): Versuchen Sie, sich in jemanden hineinzuversetzen, der Ihre Arbeit überhaupt nicht kennt. Oder noch besser bitten Sie so jemanden, Ihre Arbeit zu lesen und Ihnen zu sagen, welche Passagen schwer zu verstehen sind. Orientieren Sie sich an Donald E. Knuths Rat:

„If you try to write for the novice, you will communicate with the experts—otherwise you communicate with nobody.“

Verwenden Sie Beispiele und Diagramme, um Ihre Arbeit anschaulich zu machen. Beispiele und Diagramme allein reichen aber nicht aus. Sie sollten auch zumindest die Kernbestandteile Ihrer Arbeit (z.B. die wichtigsten Datenstrukturen und Algorithmen) genau und allgemein beschreiben. Konzentrieren Sie sich auf die schwierigen, nicht offensichtlichen Teile der Arbeit, und versuchen Sie, diese mit einfachen Worten zu erklären.

Vermeiden Sie grundsätzlich Abkürzungen von kurzen Ausdrücken. Schreiben Sie z.B. „erststufige Logik“ statt „FOL“ und „maschinelles Lernen“ statt „ML“. Außerdem sollten Sie in Ihrer Arbeit nicht viel Quellcode zeigen und die Beschreibung stattdessen abstrakt halten, z.B. indem Sie Pseudocode verwenden.

Setzen Sie den Quellcode in Ihrer Arbeit in einer Monospace-Schrift, sowohl in Code-Listings als auch wenn Sie Code im Fließtext einbetten (z.B. „Die Variable parent_index wird auf 0 gesetzt“). Mathematische Variablen sollten ebenfalls kursiv gesetzt werden, dies kann man in LaTeX einfach mit dem Mathematikmodus erreichen.

Es ist in Ordnung auch auf Deutsch „ich“, „mein Ansatz“ usw. zu verwenden. Dies ist oft klarer als die Passivform. Im Englischen wird „I“ dem königlichen „we“ vorgezogen. Bei einer gemeinsamen Perspektive kann „we“ verwendet werden (z.B. „We now see that …“).

Beim Schreiben eines längeren Textes kann es sich anbieten, zunächst einen groben Entwurf anzufertigen und diesen nach und nach zu verfeinern. Es ist oft einfacher, aus einem schlechten Text einen guten Text zu machen, als auf Anhieb einen guten Text zu schreiben.

Schicken Sie Ihrer Mentorin bzw. Ihrem Mentor einige Tage vor der Abgabe einen Entwurf Ihrer Arbeit (oder einzelne Abschnitte), um Feedback zu erhalten. Prüfen Sie Ihren Text auf Rechtschreibfehler, bevor Sie Ihrer Mentorin bzw. Ihrem Mentor Entwürfe schicken oder die Arbeit final abgeben. Beachten Sie die IfI-Richtlinien zu Plagiaten, auch in Bezug auf die Verwendung von Tools wie ChatGPT.

Die Einreichung der Arbeit und der Projektdateien (z.B. Code) erfolgt über Uni2Work.

Weiterführende Literatur:

Abschlussvortrag

Der Abschlussvortrag (Disputation) findet in der Regel im Rahmen des Oberseminars des Lehrstuhls donnerstags, 16-18 Uhr c.t. im Raum L 109, Oettingenstr. 67 statt. Das Format ist ein 20-minütiger Vortrag, gefolgt von einer 10-minütigen Fragerunde. Für Ihren Vortrag sollten Sie nicht mehr als 20 Folien haben, oder sogar weniger, wenn Sie eine Live-Demo machen. Typischerweise sollten Sie nicht mehr als fünf Minuten zu den Hintergründen und mindestens 15 Minuten über Ihre eigenen Beiträge sprechen.

Der Inhalt Ihrer Präsentation sollte in etwa dem Ihrer Abschlussarbeit entsprechen, aber mit viel weniger Details und Fokus auf kleine Beispiele. Sie können den Literaturüberblick (engl. related work) und die Referenzen ganz weglassen. Wenn Ihr Projekt z.B. aus vier Teilen besteht, können Sie auch sagen „Mit Blick auf die Zeit werde ich mich auf die folgenden zwei Teile konzentrieren“. Erwähnen Sie dann aber trotzdem kurz die ausgelassenen Teile, damit sich das Publikum ein vollständiges Bild Ihrer Arbeit machen kann.

Machen Sie in Ihrer Präsentation deutlich, welche Teile des Vorgestellten bereits vor Ihrer Arbeit existierten und was Ihre eigenen Beiträge sind. Hierfür gibt es gängige Methoden, siehe oben.

Verwenden Sie eine ausreichend große Schrift, damit Ihre Folien für jeden (insbesondere für ältere Lehrstuhlmitglieder) auch hinten im Seminarraum gut lesbar sind. Nummerieren Sie Ihre Folien, damit sich das Publikum bei Fragen auf bestimmte Folien beziehen kann. Sie brauchen für einen so kurzen Vortrag nicht zwingend eine Gliederungsfolie. Wenn Sie dennoch eine nutzen, halten Sie sich kurz. Es gibt bessere Möglichkeiten, Ihr Zeitbudget zu nutzen.

Halten Sie den Inhalt Ihrer Folien kurz und prägnant. Sobald Sie eine neue Folie zeigen, tendiert das Publikum dazu, diese zu lesen, statt Ihnen zuzuhören. Verwenden Sie anstelle großer Textblöcke besser Stichworte oder kurze Sätze. Sie müssen nicht auf jeder Folie Ihren Namen, den Titel des Vortrags, das Datum usw. wiederholen.

Vermeiden Sie lange und komplizierte Formeln oder Definitionen. Diese sind schwierig zu erklären und das Publikum wird sie in der kurzen Zeit wahrscheinlich nicht verstehen. Weniger wichtige Teile von Formeln oder Definitionen können Sie durch Ellipsen („…“) ersetzen.

Wenn Sie etwas programmiert haben, erklären Sie Ihre Implementierung abstrakt. Der Code ist wahrscheinlich zu kompliziert für die Kürze der Zeit. Vergessen Sie nicht, dass Sie sich wesentlich besser mit dem Thema Ihrer Arbeit auskennen als Ihr Publikum. Zeigen Sie also stattdessen z.B. eine Liste oder ein Diagramm mit den wichtigsten Modulen und erläutern Sie die Rolle der Module. Sie können auch angeben, welche Module leicht und welche schwer zu entwickeln waren, und die Gründe hierfür erklären. Wenn Sie doch Code zeigen, zeigen Sie so wenig wie nötig und verwenden Sie eine große Schrift.

Verwenden Sie Zahlen, um den Umfang Ihres Projektes zu quantifizieren. Wenn Sie ein Programm oder eine Formalisierung entwickelt haben, geben Sie z.B. die Anzahl der Zeilen an.

Schicken Sie Ihrer Mentorin bzw. Ihrem Mentor einen Entwurf Ihrer Folien einige Tage vor Ihrem Abschlussvortrag, um Feedback zu bekommen. Üben Sie außerdem Ihren Vortrag – am besten vor einem kleinen Publikum.

Viel Erfolg!

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