Master Elektrotechnik Master Elektrotechnik ....................................................................................................................................................................................................... 1 MaET2012_Computersimulation in der Optik ................................................................................................................................................................... 2 MaET2012_El. und Elektr. Stellglieder reg. Energien ....................................................................................................................................................... 4 MaET2012_Elektrische Fahrzeugantriebe ........................................................................................................................................................................ 6 MaET2012_Energiemanagement in Energieverbundsystemen ........................................................................................................................................ 8 MaET2012_Forschungseminar ....................................................................................................................................................................................... 10 MaET2012_Hochspannungsübertragungstechnik .......................................................................................................................................................... 12 MaET2012_Höhere Ingenieurmathematik ...................................................................................................................................................................... 14 MaET2012_Kabel und Leitungen für die Energie- und Automatisierungstechnik ............................................................................................................ 16 MaET2012_Kolloquium Masterarbeit .............................................................................................................................................................................. 17 MaET2012_Masterarbeit ................................................................................................................................................................................................ 19 MaET2012_Mikro und Nano Systemtechnik ................................................................................................................................................................... 21 MaET2012_Moderne Displaytechniken .......................................................................................................................................................................... 23 MaET2012_Nichtlineare Optik ........................................................................................................................................................................................ 26 MaET2012_Optische Spektroskopie und Anwendungen ................................................................................................................................................ 28 MaET2012_Optoelektronik ............................................................................................................................................................................................. 32 MaET2012_Projektleitung ............................................................................................................................................................................................... 34 MaET2012_Qualitätsgesteuerter Entwurf komplexer Softwaresysteme ......................................................................................................................... 37 MaET2012_Quantenmechanik ....................................................................................................................................................................................... 40 MaET2012_Rastermikroskopie ....................................................................................................................................................................................... 40 MaET2012_Simulation in der Ingeneurwisssenschaft .................................................................................................................................................... 43 MaET2012_Theoretische Elektrodynamik ...................................................................................................................................................................... 45 MaET2012_Weiterführende Themen der Bildverarbeitung ............................................................................................................................................. 47 MaET2012_Zustandsregelung ........................................................................................................................................................................................ 49
MaET2012_Computersimulation in der Optik Verantwortlich: Prof. Dr. Weigand
Modul Organisation Bezeichnung
Zuordnung
Lang MaET2012_Computersimulation in der Optik
Studiengang
MID
MaET2012_CSO
MPID
MaET2012
Einordnung ins Curriculum
Version
Fachsemester
1-2
erstellt
2012-03-19
Studienrichtung O
Pflicht
O
VID
3
Wissensgebiete O_FVO
Wahl
gültig ab WS 2012/13 gültig bis
Zeugnistext de
Computersimulation in der Optik en
Computer Simulation in Optics Unterrichtssprache Deutsch
Modulprüfung Form der Modulprüfung sMB Ergebnispräsentationen zu bSZ oder bPA, bei großer Prüfungszahl sSB Beiträge ECTS-CP aus Wissensgebieten O_FVO
5
Summe
5
Aufwand [h]: 150
anerkennbare LV F07 BS? F07 OSE?
Prüfungselemente Vorlesung / Übung Form Kompetenznachweis bÜA Präsensübung und Selbstlernaufgaben mit individueller Lernstandsrückmeldung Beitrag zum Modulergebnis bÜA unbenotet; intrinsische Voraussetzung für erfolgreiche Bearbeitung von SZ oder PA Spezifische Lernziele K enntnisse
Verschiedene Konzepte der Modellierung von elektromagnetischer Strahlung in der Optik (PFK.2, PFK.5, PFK.6) Konzeption und Definition von Kenngrößen für elektromagnetische Strahlung (PFK.5, PFK.6) Konzeption und Definition von Kenngrößen bei Messanordnungen (PFK.5, PFK.6) Konzeption und Definition von Kenngrößen bei optischen Systeme (PFK.5, PFK.6) Funktionsweise von Simulationssoftware für optische Fragestellungen (PFK.1, PFK.6, PFK.7, PFK.8, PFK.9) Fertigkeiten
Modellierung von optischen Fragestellung mit gegebener Simulationssoftware (PFK.1, PFK.6, PFK.7, PFK.8, PFK.9) Kalibrierung von Simulationssoftware mittels geeigneter Messanordnungen (PFK.2, PFK.7, PFK.8, PFK.9, PSK.4) Anpassung von gegebener Simulationssoftware an spezielle Fragestellungen (PFK.2, PFK.7, PFK.8, PFK.9) Ggf. Entwicklung von Simulationssoftware für optische Fragestellungen (PFK.1, PFK.2, PFK.7, PFK.8, PFK.9) Wechselseitige Überprüfung Simulationsergebnisse versus Messergebnisse (PFK.2, PFK.7, PFK.8, PFK.9, PSK.4) Erfolgreicher Einsatz von Simulationssoftware zur praxisnahen Problemlösung (PFK.1, PFK.2, PFK.7, PFK.8, PFK.9, PFK.10) Exemplarische inhaltliche Operationalisierung Modellierung von optischen Systemen oder optischen Konfigurationen, die als exemplarische Laboraufbauten vorliegen, mittels Simulationssoftware. Geigente
Modifizierung von Simulationsskripten und / oder Laboraufbauten zur Realisierung von validen Simulations- und Messergebnissen. Exemplarische Verifikation physikalischer, mathematisch-analytischer und mathematisch-numerischer Modelle durch Abgleich von Simulation und Messung am Beispiel optischer Fragestellungen.
Praktikum Form Kompetenznachweis bSZ SW- und HW-Praktikum mit Anwendungsszenario, Einzelarbeit bPA SW- und HW-Praktikum mit Anwendungsszenario, Gruppenarbeit (alternativ) sMB Ergebnispräsentationen zu bSZ (oder alternativ zu bPA) sSB Modellhafte Konfigurationen von optischen Systemen in der Form softwarezpezifischer Dateien und / oder einer entsprechenden Dokumentation Beitrag zum Modulergebnis sMB zu bSZ (oder alternativ zu bPA) 30...70% sSB zu bSZ (oder alternativ zu bPA) 30...70% Spezifische Lernziele Fertigkeiten
Selbständige Erarbeitung / Programmierung von Simulationsskripten (PFK.1, PFK.2, PFK.7, PFK.8, PFK.9) Kallibrierung von Simulationsskripten durch geeignete Messungen an generischen Versuchsanordnungen (PFK.2, PFK.7, PFK.8, PFK.9, PSK.4) H andlungskompetenz demonstrieren
Erfolgreicher Einsatz von Simulationssoftware zur Auslegung realer optischer Systeme, bzw. zur Simulation optischer Konfigurationen und Dokumentation derselben (PFK.1, PFK.2, PFK.4, PFK.6, PFK.7, PFK.8, PFK.9, PFK.10, PFK.11, PSK.4) Programmierung von Erweiterungen für bestehende Simulationssoftware, angepasst an reale optische Systeme, wie beispielsweise Schnittstellen zwischen optischen und mechanischen und / oder optischen und elektronischen Systemen incl. Erstellung zugehöriger Dokumentation (PFK.1, PFK.2, PFK.4, PFK.5, PFK.6, PFK.7, PFK.8, PFK.9, PFK.10, PFK.11, PSK.1, PSK.4) Exemplarische inhaltliche Operationalisierung Einsatz einer professionellen Optik-Simulations-Software, die die Auslegung realer optischer Systeme, bzw. die Simulation optischer Konfigurationen erlaubt, z.B. ZEMAX, FRED, LightTools, TracePro, sowie Einsatz von Software zur grafischen Analyse numerischer Ergebnisse wie Scilab, Matlab o.ä.. Die verwendete Software wird als Tool zur Lösung realitätsnaher Fragestellungen aus der Optik genutzt. Beispielhafte Fragestellungen bestehen in der Simulation von komplexen Beleuchtungskonfigurationen in der Allgemeinbeleuchtung und der Auslegung von Beleuchtungssystemen z.B. für die Mikroskopie oder Mikrolithographie. Ferner ist die Programmierung von Simulationstools möglich, die als Stand-Allone-Programme oder in Kombination mit kommerziellen SWTools Verwendung finden.
MaET2012_El. und Elektr. Stellglieder reg. Energien Verantwortlich: Prof. Dr. Andreas Lohner
Modul Organisation Bezeichnung
Zuordnung
Lang MaET2012_El. und Elektr. Stellglieder reg. Energien
Studiengang
MID
Studienrichtung A, E, O
Pflicht
Wissensgebiete SPEZ
Wahl
MaET2012_ESRE
MPID
MaET2012
Einordnung ins Curriculum Fachsemester
1 od. 3 A, E, O
Version erstellt
2012-02-14
VID
1
gültig ab WS 2012/13 gültig bis
Zeugnistext de
El. und Elektr. Stellglieder regenerativer Energiequellen en
El. Converter for Renewable Energies Unterrichtssprache Deutsch oder Englisch
Modulprüfung Form der Modulprüfung sMP Regelfall (bei großer Prüfungszahl: sK) Beiträge ECTS-CP aus Wissensgebieten SPEZ
5
Summe
5
Aufwand [h]: 150
anerkennbare LV F07 ESRE
Prüfungselemente Vorlesung/Übung Form Kompetenznachweis bÜA Präsenzübung und Selbstlernaufgaben Beitrag zum Modulergebnis bÜA
unbenotet
Spezifische Lernziele K enntnisse
elektronische und elektromagnetische Strukturen, Topologien und Regelungsverfahren verschiedener erneuerbarer Energieerzeugungsanlagen Beschreibung durch grafische (BSB) oder mathematische Modellierung (DGL) (PFK.2) Methoden zur Systemabgrenzung und hierarchischen Systemgliederung erläutern (PFK.1) Modelle simulieren (PFK.6) Methoden zur dynamischen Beschreibung und Regelung erneuerbarer Energieerzeugungsanlagen (PFK.4, PFK.7, PFK.13) Fertigkeiten
Die Studierenden besitzen die Fähigkeit elektrische Stellglieder für erneuerbare Energieerzeugungsanlagen zu verstehen, zu dimensionieren und zu regeln verstehen und verifizieren gegebene Systeme analysieren, deren Eigenschaften ermitteln und Modelle bewerten (PFK.7, PFK.10) Modellfehler finden und korrigieren (PFK.7, PFK.8) statische Systemtests durchführen (PFK.7, PFK.10) dynamische Systemtests durchführen (PFK.6, PFK.7, PFK.10) synthetisieren Leistungshalbleitertopologie wählen und Struktur aus technischen Aufgabenstellungen ableiten(PFK.1,PFK.2,PFK.4,PFK.7,PFK.12) Modelle zielgerichtet mit geeignetem Entwurfswerkzeug erstellen, simulieren und verifizieren(PFK.6,PFK.7,PFK.8,PFK.10) Modelle dokumentieren (PFK.13) Modelle bewerten und Modellvarianten vergleichend diskutieren (PFK.14) Modelle korrigieren und zielgerichtet optimieren (PFK.8)
Steuerungs- und Regelungssysteme entwerfen für reg. Stellglieder Echtzeitanforderungen berücksichtigen Echtzeitbedingungen aus technischen Aufgabenstellungen ableiten (PFK.4,PFK.7,PFK.12) geeignete Leistungselektronik auswählen und dimensionieren (PFK.1,PFK.8,PFK.9) geeignete Steuerungsgeräte auswählen (PFK.1,PFK.8,PFK.9) Echtzeitfähigkeit von Steuerungssystemen nachweisen (PFK.10,PFK.14) Steuerung programmieren Syntax und Programmiermodell einer relevanten Programmiersprache anwenden (PFK.8,PFK.9) Funktionsbausteine zur Programmierung verwenden (PFK.1,PFK.8) kurze technische Texte verstehen (PFK.12) technische Textabschnitte vollständig erfassen implizite Angaben erkennen und verstehen fehlende Angaben erkennen und ableiten bzw. erfragen Exemplarische inhaltliche Operationalisierung Die Modellierung nebenläufiger, ereignisdiskreter Systemvorgänge kann z.B. auf Basis von Statecharts, Petrinetzen oder auch Aktivitätsdiagrammen erfolgen. Zum Modellentwurf und zur Modellverifikation werden aktuelle Entwicklungswerkzeuge verwendet. Soweit in der Lehrveranstaltung möglich und zum Erreichen der Lernziele sinnvoll werden freie oder kommerziell verfügbare Standardwerkzeuge eingesetzt.
Projektpraktikum Form Kompetenznachweis bPA Praktikum, Gruppenarbeit Beitrag zum Modulergebnis bPA Testat oder benotet, 0…30% Spezifische Lernziele Fertigkeiten
umfangreiche technische Texte erfassen und verstehen (PFK.4, PFK.12) Steuerung programmieren(PFK.7,PFK8,PFK9,PFK.12) professionelles Entwicklungswerkzeug verstehen und zielgerichtet einsetzen eine relevante Programmiersprache beherrschen Funktionsbausteine in der Programmierung anwenden Erreichte Ergebnisse überprüfen (PFK.10,PFK14) H andlungskompetenz demonstrieren
Reale, elektrische Stellglieder für erneuerbare Energieerzeugungsanlagenanalysieren(PFK.1,PFK.2,PFK.4,PFK.7,PFK.8,PFK.10,PFK.12,PFK.14) Antrieb aufbauen / in Betrieb setzen(PFK.4,PFK.9,PFK.10,PFK.14) Projektaufgabe im Team bewältigen(PFK.13,PSK.1,PSK.3,PSK.5,PSK.6) einfache Projekte planen und steuern Absprachen und Termine einhalten Exemplarische inhaltliche Operationalisierung Die Systemimplementierung erfolgt auf einem aktuellen Antriebsprüfstand, unter Einsatz der zugehörigen Entwicklungswerkzeuge.
MaET2012_Elektrische Fahrzeugantriebe Verantwortlich: Prof. Dr. Andreas Lohner
Modul Organisation Bezeichnung
Zuordnung
Lang MaET2012_Elektrische Fahrzeugantriebe
Studiengang
MID
Studienrichtung H
Pflicht
Wissensgebiete SPEZ
Wahl
MaET2012_EFA
MPID
MaET2012
Einordnung ins Curriculum Fachsemester
1-2 H
Version erstellt
2012-02-14
VID
1
gültig ab WS 2012/13 gültig bis
Zeugnistext de
Elektrische Fahrzeugantriebe en
Electrical Traction Systems for Road and Railway Vehicles Unterrichtssprache Deutsch oder Englisch
Modulprüfung Form der Modulprüfung sMP Regelfall (bei großer Prüfungszahl: sK) Beiträge ECTS-CP aus Wissensgebieten SPEZ
5
Summe
5
Aufwand [h]: 150
anerkennbare LV F07 EFA
Prüfungselemente Vorlesung/Übung Form Kompetenznachweis bÜA Präsenzübung und Selbstlernaufgaben Beitrag zum Modulergebnis bÜA
unbenotet
Spezifische Lernziele K enntnisse
Hybride und elektrische Antriebsstrukturen erfassen Beschreibung durch grafische (BSB) oder mathematische Modellierung (DGL) (PFK.2) Entwicklung von topologiespezifischen Regelungsstrategien (PFK.1) Modelle simulieren (PFK.6) Strukturen und Verhalten von Antriebssystemen erkennen (PFK.4, PFK.7, PFK.13) Fertigkeiten
Antriebssysteme entwerfen verifizieren und korrigieren gegebene Antriebe analysieren, deren Parameter ermitteln (PFK.7, PFK.10) Antriebsfehler finden und korrigieren (PFK.7, PFK.8) statische Systemtests durchführen (PFK.7, PFK.10) dynamische Systemtests durchführen (PFK.6, PFK.7, PFK.10) synthetisieren Modelle zielgerichtet mit geeignetem Entwurfswerkzeug erstellen, simulieren und verifizieren(PFK.6,PFK.7,PFK.8,PFK.10) Modelle dokumentieren (PFK.13) Modelle bewerten und Modellvarianten vergleichend diskutieren (PFK.14) Modelle korrigieren und zielgerichtet optimieren (PFK.8) Steuerungs- und Regelungssysteme entwerfen Steuerung programmieren
geeignete Steuerungsgeräte auswählen (PFK.1,PFK.8,PFK.9) geeignete Leistungselektronik auswählen und dimensionieren (PFK.1,PFK.8,PFK.9) Echtzeitbedingungen aus technischen Aufgabenstellungen ableiten (PFK.4,PFK.7,PFK.12) Syntax und Programmiermodell einer relevanten Programmiersprache anwenden (PFK.8,PFK.9) Funktionsbausteine zur Programmierung verwenden (PFK.1,PFK.8) kurze technische Texte verstehen (PFK.12) technische Textabschnitte vollständig erfassen implizite Angaben erkennen und verstehen fehlende Angaben erkennen und ableiten bzw. erfragen Exemplarische inhaltliche Operationalisierung
Praktikum Form Kompetenznachweis bPA Projektaufgabe, Gruppenarbeit Beitrag zum Modulergebnis bPA Testat oder benotet, 0…30% Spezifische Lernziele Fertigkeiten
umfangreiche technische Texte erfassen und verstehen (PFK.4, PFK.12) Steuerung programmieren(PFK.7,PFK8,PFK9,PFK.12) professionelles Entwicklungswerkzeug verstehen und zielgerichtet einsetzen eine relevante Programmiersprache beherrschen Funktionsbausteine in der Programmierung anwenden Erreichte Ergebnisse überprüfen (PFK.10,PFK14) H andlungskompetenz demonstrieren
Reale Antriebe analysieren (PFK.1,PFK.2,PFK.4,PFK.7,PFK.8,PFK.10,PFK.12,PFK.14) Antrieb aufbauen / in Betrieb setzen (PFK.4,PFK.9,PFK.10,PFK.14) Projektaufgabe im Team bewältigen (PFK.13,PSK.1,PSK.3,PSK.5,PSK.6) einfache Projekte planen und steuern Absprachen und Termine einhalten Exemplarische inhaltliche Operationalisierung Die Systemimplementierung erfolgt auf einem aktuellen Antriebsprüfstand, unter Einsatz der zugehörigen Entwicklungswerkzeuge.
MaET2012_Energiemanagement in Energieverbundsystemen Verantwortlich: Prof. Dr. habil. Stadler
Modul Organisation Bezeichnung Lang
MaET2012_Energiemanagement in Energieverbundsystemen
MID
MaET2012_EMM
Zuordnung Studiengang
MaET2012
Studienrichtung E Wissensgebiete E_FVE
MPID
Einordnung ins Curriculum
Version
Fachsemester
1-2
Pflicht
E
Wahl
alle
erstellt
2012-01-05
VID
1
gültig ab WS 2012/13 gültig bis
Zeugnistext de
Energiemanagement in Energieverbundsystemen en
Unterrichtssprache Deutsch oder Englisch
Modulprüfung Form der Modulprüfung sMP 50% (mündliche Prüfung) sMB 50% (Projektarbeit) Beiträge ECTS-CP aus Wissensgebieten E_FVA
5
Summe
5
Aufwand [h]: 150
anerkennbare LV F07 EMM
Prüfungselemente Vorlesung / Übung Form Kompetenznachweis bK
individuelle Lernstandsrückmeldung (Gesamtumfang bis max. 2h)
bÜA Präsenzübung und Selbstlernaufgaben Beitrag zum Modulergebnis bK
Voraussetzung für …
bÜA unbenotet Spezifische Lernziele K enntnisse
verstehen die Mechanismen zur Garntierung der Stabilität heutiger Verbundsysteme (PFK.5, PFK.6) verstehen die Regelmechanismen heutiger Verbundsysteme (PFK.5, PFK.6) benennen Alternativen zur Netzregelung in zukünfitgen Verbundsystemen (PFK.3, PFK.6) kennen Technologien der Energiespeicherung in verschiedensten Zeitbereichen (PFK.3, PFK.6) können den Einfluss von großräumigen Verbundsystemen auf die Netzstabilität beurteilen (PFK.3, PFK.6) benennen und erklären die verschiedensten Möglichkeiten zur Herstellung der Blindleistungsbilanz in Verbundsystemen (PFK.3, PFK.6) Fertigkeiten
Aufstellen von Differentialgleichungen zur Lösung von Bilanzproblemen (PFK.5, PFK.w, PSK.x) Anwendung numerischer Verfahren zur Lösung nicht stationärer Veränderungen in Speichersystemen (PFK.5, PFK.z, PSK.y) selbständige Analyse von Energiebilanzproblemen und Speicheranwendungen (PFK.1, PFK.2, PFK.3, PFK.7, PFK.9, PFK.10, PSK.2, PSK.4) Exemplarische inhaltliche Operationalisierung
Projekt Form Kompetenznachweis bK
individuelle Lernstandsrückmeldung (Gesamtumfang bis max. 2h)
bÜA Präsenzübung und Selbstlernaufgaben Beitrag zum Modulergebnis bK
Voraussetzung für …
bÜA unbenotet Spezifische Lernziele Fertigkeiten
selbständige Analyse von Energiebilanzproblemen und Speicheranwendungen (PFK.1, PFK.2, PFK.3, PFK.7, PFK.9, PFK.10, PSK.2, PSK.4) H andlungskompetenz demonstrieren
bewerten von Speicherlösungen für Bilanzprobleme in Verbundsystemen (PSK.1, PSK.2, PSK.3, PSK.4) Exemplarische inhaltliche Operationalisierung
MaET2012_Forschungseminar Verantwortlich: Prof. Dr. Dick
Modul Organisation Bezeichnung
Zuordnung
Lang MaET2012_Forschungseminar
Studiengang
MID
MaET2012_FS
MPID
MaET2012
Einordnung ins Curriculum
Version
Fachsemester
1-2
erstellt
2012-02-04
Studienrichtung H
Pflicht
H
VID
1
Wissensgebiete H_WA
Wahl
gültig ab WS 2012/13 gültig bis
Zeugnistext de
Forschungsseminar en
Research Seminar Unterrichtssprache Deutsch oder Englisch
Modulprüfung Form der Modulprüfung sMB 50% (Abschlusspräsentation und ausführliche Verteidgung Seminarergebnis) sSB 50% (Forschungskurzbericht in vorgegebenem Layout) Beiträge ECTS-CP aus Wissensgebieten H
10
Summe
10
Aufwand [h]: 300
anerkennbare LV LV DLEK? LV x? LV y? LV z?
Prüfungselemente Seminar Form Kompetenznachweis bLR Recherche wissenschaftlicher Literatur durchführen und Ergebnisse präsentieren bSZ Forschungsaufgabe abgrenzen und nach wissenschaftlichen Methoden bearbeiten bFG Fachgespräche (Reviews) zu besonderen Fragestellungen der Forschungsaufgabe Beitrag zum Modulergebnis bLR benotet im Zusammenhang mit sSB und sMB bSZ benotet im Zusammenhang mit sSB und sMB bFG unbenotet Spezifische Lernziele Fertigkeiten
Selbständiges Recherchieren und Erarbeiten fehlender Kenntnisse und Fertigkeiten, die zur Bearbeitung des individuellen Forschungsthemas erforderlich sind (PFK.6,PSK.4) wissenschaftliche Arbeitsmethodik bei der Bearbeitung der einzelnen Schritte effektiv und effizient nutzen (PSK.4) Fachliche Kommunikationsfertigkeiten durch selbstständiges Verfassen von Kurzberichten trainieren (PFK.11, PSK.1) Forschungsfortschritt und/oder Forschungsergebnisse vor Peers und dem Dozenten präsentieren und im wissenschaftlichen Diskurs verteidigen (PFK.11, PSK.1) H andlungskompetenz demonstrieren
individuelles Forschungsthema im Zusammenhang mit einer übergeordneten ingenieurwissenschaftlichen Problemstellung erkennen und zu erwartende Vorteile und Risiken angestrebter Technologiesprünge im Rahmen der übergeordneten Problemstellung beschreiben und begründen
(PFK.7,PFK.8,PFK.9,PFK.10,PFK.11) individuelles Forschungsthema inhaltlich analysieren, abgrenzen, strukturieren und ordnen (PFK.6,PFK.7,PFK.8,PFK.10) Bearbeitungsrisiken zum individuellen Forschungsthema identifizieren, z.B. anhand von Machbarkeitsstudien abschätzen, ob eine erfolgreiche Bearbeitung wahrscheinlich ist (PFK.7,PFK.8,PFK.9) Ausgehend vom individuellen Forschungsthema die eigene wissenschaftliche Vorgehensweise systematisch planen, mit dem Ziel eine nachvollziehbare Argumentationskette für den Forschungsbericht aufzubauen (PFK.4) Maßnahmen, z.B. Experimente, zur wissenschaftlichen Beantwortung der Forschungsproblemstellung planen und zielgerichtet durchführen (PFK.6,PFK.7,PFK.10,PSK.4) ggf. weiterführende Problemstellungen formulieren (PFK.10,PFK.11) Respektvoller, konstruktiver Umgang im Forscherteam (PSK.1) schonender Umgang mit materiellen Ressourcen (PFK.3) Exemplarische inhaltliche Operationalisierung Im Sinne des Moduls sind Forschungsproblemstellungen solche, die im Spannungsfeld zwischen Grundlagenforschung (Zielerreichung kaum planbar, da massive Innovation) und gut vorhersagbaren Entwicklungsvorhaben liegen, wobei der Dozent auf das gegebene Zeitkontingent von ca. 300h Rücksicht nimmt. Eine sinnvolle Vorgehensweise im Forschungsseminar kann sein:1. Dozent führt in den Stand des Wissens in dem Gebiet ein, in dem geforscht werden soll.2. Seminarteilnehmer führen wissenschaftliche Literaturrecherchen zur Vertiefung und ggf. Verbreiterung des Teilgebiets durch, in dem geforscht werden soll.3. Seminarteilnehmer treffen sich wöchentlich, um den erreichten Zwischenstand in den individuellen Forschungsthemen zu berichten, zu diskutieren und geplante Folgeschritte vorzustellen.4. Seminarteilnehmer erstellen einen Forschungskurzbericht, der in einem vorgegebenen Layout für wissenschaftliche Publikationen verfasst werden soll (z.B. IEEE-Format oder F07-Format, auch als Poster). Ggf. werden von einer Fachjury ausgewählte Forschungskurzberichte auf den Webseiten der Fakultät o.ä. veröffentlicht.5. Studierende präsentieren abschließend ihre Forschungsergebnisse und methodik vor Fachpublikum (i.d.R. den anderen Seminarteilnehmern) und stellen ihre wissenschaftliche Arbeit in diesem Rahmen ausführlich zur Diskussion.
MaET2012_Hochspannungsübertragungstechnik Verantwortlich: Prof. Dr. Christof Humpert
Modul Organisation Bezeichnung
Zuordnung
Lang MaET2012_Hochspannungsübertragungstechnik
Studiengang
MID
Studienrichtung H
Pflicht
Wissensgebiete H_VP
Wahl
MaET2012_HSUT
MPID
MaET2012
Einordnung ins Curriculum Fachsemester
1-2 H
Version erstellt
2012-02-07
VID
1
gültig ab WS 2012/13 gültig bis
Zeugnistext de
Hochspannungsübertragungstechnik en
High Voltage Transmission Technology Unterrichtssprache Deutsch oder Englisch
Modulprüfung Form der Modulprüfung sMP 50% (bei großer Prüfungsanzahl sK) sSB 0...50% (Projektbericht) sMB 0...50% (Projektvortrag) Beiträge ECTS-CP aus Wissensgebieten H_VP
5
Summe
5
Aufwand [h]: 150
anerkennbare LV F07 HSUT
Prüfungselemente Vorlesung / Übung Form Kompetenznachweis bK
individuelle Lernstandsrückmeldung (Gesamtumfang bis max. 2h)
bÜA Präsenzübung und Selbstlernaufgaben Beitrag zum Modulergebnis bK
unbenotet
bÜA
unbenotet
Spezifische Lernziele K enntnisse
aktuelle Technologien der HSÜT beschreiben (PFK.6) Aufbau beschreiben Funktionsweise erklären Vor- und Nachteile herausstellen Anforderungen an Komponenten der HSÜT zusammenfassen (PFK.5,PFK.6) elektrische Anforderungen Betriebsspannungen Überspannungen sonstige Anforderung mechanische Belastungen einordnen Klimabelastungen erklären Prüfmethoden und Prüfeinrichtungen darstellen (PFK.2) Aufbau von Prüfschaltungen gegenüberstellen Funktionsweise von Prüfeinrichtungen verstehen Messmethoden für Hochspannung vergleichen
Fertigkeiten
Übertragungsstrecken planen geeignete Technik auswählen (PFK.1) technische Faktoren dimensionieren (PFK.1) betriebswirtschaftliche Aspekte bestimmen (PFK.3) gesellschaftliche und politische Auswirkungen beurteilen (PFK.3) zukünftige Übertragungssysteme entwickeln (PFK.1) notwendige Eigenschaften definieren mögliche Lösungswege entwerfen Machbarkeit bewerten Anforderungen bestimmen Betriebs- und Überspannungen berechnen (PFK.6) Wanderwellenvorgänge analysieren (PFK.8) Stromtragfähigkeit und Verluste ableiten (PFK.6) Hochspannungsprüfungen planen (PFK.2) Prüfkriterien für Komponenten der Hochspannungstechnik ermitteln Prüfungen mit verschiedenen Spannungsarten (DC, AC, Stoß) auswählen Hochspannungsprüfeinrichtungen und -prüfschaltungen dimensionieren Exemplarische inhaltliche Operationalisierung Zur Kompetenzvermittlung können einzelne Komponenten der Hochspannungsgleichstromübertragung, z.B. Hochspannungsdurchführung oder Gleichrichtertransformator, genauer analysiert werden.
Projekt Form Kompetenznachweis bPA Projektaufgabe im Team lösen sSB Projektbericht sMB eventuell Projektvortrag zu sSB Beitrag zum Modulergebnis bPA
benotet 0...50%
sSB
zu bPA
sMB
zu bPA
Spezifische Lernziele Fertigkeiten
Problematik anhand technischer Texte erfassen und eigenständig recherchieren (PSK.4) Hochspannungsprüfungen planen (PFK.2) Sicherheitsregeln in der Hochspannungstechnik anwenden (PFK.5) technische und wissenschaftliche Texte verfassen (PSK.1) eigene Ergebnisse und Standpunkte mündlich darstellen und vertreten (PSK.1) H andlungskompetenz demonstrieren
Hochspannungsprüfungen durchführen (PFK.2, PFK.7) Prüfanorderungen analysieren und geeignete Prüfmethoden auswählen Versuchsaufbauten analysieren, modifizieren und verifizieren Messergebnisse aufnehmen und auswerten theoretische und experimentelle Ergebnisse vergleichen Abweichungen beurteilen und begründen Projektaufgaben im Team bewältigen (PSK.2, PSK.3) Verteilung der Aufgaben im Team Aufgaben zeitlich planen Absprachen und Termine einhalten Exemplarische inhaltliche Operationalisierung Die Projektaufgaben sollen experimentelle oder theoretische Aufgabenstellungen umfassen, z.B. die Entwicklung und Realisierung von Versuchsaufbauten und die Durchführung von Messungen im Hochspannungsprüffeld.
MaET2012_Höhere Ingenieurmathematik Verantwortlich: Prof. Dr. Schellong
Modul Organisation Bezeichnung
Zuordnung
Lang MaET2012_Höhere Ingenieurmathematik
Studiengang
MID
MaET2012_HIM
MPID
MaET2012
Einordnung ins Curriculum
Version
Fachsemester
1-2
erstellt
2012-04-30
Studienrichtung G
Pflicht
G
VID
1
Wissensgebiete VMINT
Wahl
gültig ab WS 2012/13 gültig bis
Zeugnistext de
Höhere Ingenieurmathematik en
Advanced Mathematics for Engineers Unterrichtssprache Deutsch
Modulprüfung Form der Modulprüfung sK Regelfall (bei geringer Prüfungsanzahl: sMP) Beiträge ECTS-CP aus Wissensgebieten G_VMINT
5
Summe
5
Aufwand [h]: 150
anerkennbare LV F07 HIM
Prüfungselemente Vorlesung / Übung Form Kompetenznachweis bÜA Präsenzübung und Selbstlernaufgaben Beitrag zum Modulergebnis bÜA
unbenotet
Spezifische Lernziele K enntnisse
Mathematische Modelle zur Beschreibung physikalischer und technischer Systeme entwerfen Ursache-Wirkungs-Beziehungen erkennen (PFK7) Mathematische Modelle mit Hilfe von Abstraktion entwerfen (PFK8) Mathematische Modelle auf Realweltprobleme anwenden (PFK5) Mathematische Modelle auf physikalische Probleme anwenden (PFK5, PFK8) Technische Systeme optimieren Mathematische Optimierungsprobleme erkennen (PFK1,PFK7) Algorithmen zur numerischen Lösung komplexer Optimierungsaufgaben entwerfen und anwenden (PFK6) Simulationswerkzeuge zur Optimierung kennen und nutzen (PFK5) Fertigkeiten
Mathematische Modelle identifizieren Mathematische Optimierungsmodelle aus technischen Aufgabenstellungen ableiten (PFK1, PFK3, PFK7) Mathematische Modelle zur Beschreibung physikalischer Phänomäne ableiten (PFK1, PFK5, PFK7) verifizieren Modelle methodisch analysieren (PFK7) Modelle und Lösungen bewerten (PFK9) Technische Systeme beschreiben
Numerische Optimierungswerkzeuge handhaben (PFK5) Simulationsergebnisse analysieren und bewerten (PFK9) analysieren Mathematisch Methoden zur Optimierung technischer Systeme anwenden (PFK5) Optimierungsziele und Restriktionen analysieren (PFK1, PFK3, PFK8) berechnen Algorithmen zur Lösung mathematischer Optimierungsaufgaben kennen und anwenden (PFK6) Algorithmen implementieren (PFK6) Numerische Lösung berechnen und bewerten (PFK6, PFK7) H andlungskompetenz demonstrieren
Komplexe technische und physikalische Systeme mit Hilfe mathematischer Modelle beschreiben (PFK.10, PSK.4) Entwurf Systemgrenzen definieren (PFK7) Ursache-Wirkungsbeziehugen erkennen (PFK7) Systeme mit geeigneten mathematischen Methoden beschreiben (PFK1, PFK3, PFK5, PFK8) Analyse Modelle prüfen und verifizieren (PFK2, PFK7) Konkurrierende Modelle bewerten (PFK7) Numerische Fehler abschätzen (PFK2, PFK7) Technische Systeme optimieren (PFK.10) Simulationswerkzeuge Numerische Verfahren kennen (PFK5) Simulationswerkzeug handhaben (PFK6) Simulationsergebnisse Ergebnisse bewerten und Rückschlüsse auf Modellannahmen ziehen (PFK2, PFK7) Sensitivitätsanalyse durchführen (PFK7) Exemplarische inhaltliche Operationalisierung Die Herleitung und Lösung linearer Optimierungsaufgaben wird an einem relevanten Beispiek aus der Elektrotechnik durchgeführt. Dabei wird z.B. der CPLEXSolver eingestzt.
MaET2012_Kabel und Leitungen für die Energie- und Automatisierungstechnik Verantwortlich: Prof. Dr. Bernfried Späth
Modul Organisation Bezeichnung Lang MID
Zuordnung
MaET2012_Kabel und Leitungen für die Energie- und Automatisierungstechnik
Studiengang
MaET2012_KLE
Wissensgebiete H_FVE
MPID
MaET2012
Studienrichtung H
Einordnung ins Curriculum
Version
Fachsemester
1-2
erstellt
2012-0222
Pflicht
H
VID
1
gültig ab
WS 2012/13
Wahl
gültig bis Zeugnistext de
Kabel und Leitungen für die Energie- und Automatisierungstechnik en
Cables and wires for power engineering ans automation technology Unterrichtssprache Deutsch
Modulprüfung Form der Modulprüfung sK Beiträge ECTS-CP aus Wissensgebieten H_FVE
5
Summe
5
Aufwand [h]: 150
anerkennbare LV F07 KLE
Prüfungselemente Vorlesung / Übung Form Kompetenznachweis bÜA Präsenzübung und Selbstlernaufgaben bK
Individuelle Lernstandsrückmeldung (Gesamtumfang bis max. 2h)
Beitrag zum Modulergebnis bÜA
unbenotet
bK
unbenotet
Spezifische Lernziele K enntnisse
Aufbauelemente und Werkstoffe kennenlernen (PFK.6) Leiter Isolierung und leitfähige Schichten Schirme und Mantel Fertigung und Prüfung beurteilen (PFK.7) Elektrische und thermische Alterung verstehen (PFK.7) Ausführungsarten gegenüberstellen(PFK.2) Lichtwellenleiter Datenkabel und BUS-Leitungen flexible Starkstromleitungen Kabel für Niederspannung Kabel für den Mittel- und hochspannungsbereich Halogenfreie Kabel und Leitungen
Geeignete Ausführungen auswählen (PFK.2) Normung verstehen und beurteilen (PFK.5) Entstehen von Normen Normenübersicht Beispiele für Normen Belastbarkeit definieren (PFK.6) stationärer Dauerbetrieb Kurzzeitbetrieb Aussetzbetrieb Kurzschluss Elektrische Kenngrößen verstehen (PFK.6) Leitungsgleichungen Widerstandsbelag Induktivitätsbelag Kapazitätsbelag Ableitbelag Fertigkeiten
Kabelmuster analysieren (PFK.2) Leitungsparameter berechnen (PFK.10) Belastbarkeiten berechnen (PFK.10) Kabel und Leitungen anwendungsbezogen auswählen (PFK.8) Exemplarische inhaltliche Operationalisierung
Praktikum Form Kompetenznachweis bFG Fachgespräch zum Praktikum bPA Praktikumsaufgabe, Gruppenarbeit sSB Zusammenfassung und Auswertung zu bPA Beitrag zum Modulergebnis bFG unbenotet, ggf. Voraussetzung für bPA bPA Testat oder benotet, 0...30% sSB zu bPA Spezifische Lernziele K enntnisse
Messverfahren in der Kabeltechnik verstehen (PFK.6) Theorie Fehler Praktische Anwendung Elektrische Parameter von Kabel analysieren (PFK.6) Verfahren zur Fehlerortung verstehen (PFK.6) Fertigkeiten
Komplexe Schaltungen konzipieren und selbständig aufbauen (PSK.4) Auf Exkursionen Kabeltechnik in der industriellen Umsetzung verstehen lernen (PFK.7) Anspruchsvolle Aufgabenstellungen durch eigene Versuche überprüfen (PSK.2) H andlungskompetenz demonstrieren
komplexe Aufgaben im Team bewältigen (PSK.3) Verteilung der Aufgaben im Team Absprachen und Termine einhalten Anspruchsvolle Problemstellungen durch selbstkonzipierte Messungen selbständig lösen (PSK.2) Fehlerortungsverfahren Übertragungsverhalten Komplexe Auswertungen eigenverantwortlich erledigen (PSK.1) Versuchsaufbauten modifizieren und verifizieren Versuchsergebnisse aufnehmen und einschätzen Abweichungen von der Theorie beurteilen und begründen Exemplarische inhaltliche Operationalisierung
MaET2012_Kolloquium Masterarbeit
MaET2012_Kolloquium Masterarbeit Verantwortlich: Prof. Dr. Kreiser
Modul Organisation Bezeichnung
Zuordnung
Lang MaET2012_Kolloquium Masterarbeit
Studiengang
MID
MaET2012_KOLL
MPID
MaET2012
Einordnung ins Curriculum
Version
Fachsemester
3
erstellt
2012-02-03
Studienrichtung H
Pflicht
H
VID
1
Wissensgebiete H_AA
Wahl
gültig ab WS 2012/13 gültig bis
Zeugnistext de
Kolloquium en
Thesis Defense Unterrichtssprache Deutsch oder Englisch
Modulprüfung Form der Modulprüfung sMB mündlicher Ergebnisbericht (Vortrag / Präsentation) und Befragung Beiträge ECTS-CP aus Wissensgebieten H_AA
3
Summe
3
Aufwand [h]: 90
anerkennbare LV Das Kolloquium bezieht sich inhaltlich auf die Masterarbeit. Die Betreuung des Kolloquiums liegt somit beim betreuenden Dozenten der Masterarbeit.
Prüfungselemente Kolloquium Form Kompetenznachweis bFG Verteidigung der Ergebnisse der Masterarbeit Beitrag zum Modulergebnis bFG
zu sMB
Spezifische Lernziele Fertigkeiten
Fachliche und außerfachliche Bezüge der eigenen Arbeit darstellen und begründen (PFK.11,PSK.1,PSK.4) Eigene Arbeitsweise und Ergebnisse präsentieren (PFK.11,PSK.1,PSK.4) Eigene Lösungswege und gewonnene Erkenntnisse darstellen und diskutieren (PFK.3,PFK.10,PFK.11,PSK.1,PSK.4) H andlungskompetenz demonstrieren
Eigene Lösungswege und gewonnene Erkenntnisse vor Fachpublikum verteidigen (PFK.9,PFK.10,PFK.11,PSK.1,PSK.4) Exemplarische inhaltliche Operationalisierung In einer Präsentation wird vor Fachpublikum die Problemstellung der Masterarbeit dargestellt, und der Lösungsweg sowie die F&E-Ergebnisse werden präsentiert. In einer Diskussion mit Fachpublikum werden die gewonnen Erkenntnisse und die Lösungswege sowie besonders relevante fachliche und außerfachliche Aspekte der Arbeit diskutiert.
MaET2012_Masterarbeit Verantwortlich: Prof. Dr. Kreiser
Modul Organisation Bezeichnung
Zuordnung
Lang MaET2012_Masterarbeit
Studiengang
MID
MaET2012_MAA
MPID
MaET2012
Einordnung ins Curriculum
Version
Fachsemester
3
erstellt
2012-02-03
Studienrichtung H
Pflicht
H
VID
1
Wissensgebiete H_AA
Wahl
gültig ab WS 2012/13 gültig bis
Zeugnistext de
Masterarbeit en
Master Thesis Unterrichtssprache Deutsch oder Englisch
Modulprüfung Form der Modulprüfung sSB schriftlicher Ergebnisbericht (Masterarbeit), benotet Beiträge ECTS-CP aus Wissensgebieten H_AA
27
Summe
27
Aufwand [h]: 810
anerkennbare LV individuelle Vereinbarung der bzw. des Studierenden mit einem Dozenten der F07 über eine qualifizierte Ingenieurtätigkeit mit einer studiengangsbezogenen Aufgabenstellung mit wissenschaftlichem Anspruch. Die Masterarbeit kann auch extern in einer Forschungsorganisation, einem Wirtschaftsunternehmen o.ä. durchgeführt werden. Betreuung: Dozenten F07
Prüfungselemente Abschlussarbeit Form Kompetenznachweis bSZ umfangreiche ingenieurwissenschaftliche Problemstellung bearbeiten bLR wissenschaftliche Literaturrecherche durchführen Beitrag zum Modulergebnis bSZ benotet als Teil von sSB bLR benotet als Teil von sSB Spezifische Lernziele Fertigkeiten
Selbständiges Recherchieren und Auswerten wissenschaftlicher Literaturquellen und Patente, die als Startpunkt zur Erforschung und Lösung einer umfangreichen ingenieurwissenschaftlichen Problemstellung dienen (PFK.10,PFK.11,PSK.4) problembezogenes Fachwissen selbständig erweitern und vertiefen (PFK.5,PFK.6) fachliche Kommunikationsfertigkeiten durch schriftliches und mündliches Berichterstatten und durch selbstständiges Verfassen einer ingenieurwissenschaftlichen Arbeit trainieren (PFK.11,PSK.1,PSK.4) regelmäßiges Berichten zum Stand der Bearbeitung gegenüber dem Auftraggeber Verfassen eines ausführlichen schriftlichen Ergebnisberichts (Masterarbeit) in einem vorgegebenen Layout der Fakultät Verfassen eines Kurzergebnisberichts in einem vorgegebenen Layout der Fakultät ggf. patentrechtlich relevante neue Ideen abgrenzen und formulieren (PFK.11) H andlungskompetenz demonstrieren
umfangreiche ingenieurwissenschaftliche Problemstellung mit wesentlichem Neuheitsgrad unter Vewendung anerkannter wissenschaftlicher Methoden selbstständig und systematisch bearbeiten (PFK.3,PFK.4, PFK.7, PFK.8, PFK.9,PFK.10,PSK.4) inhaltlich analysieren und Ziele definieren in einen überfachlichen Kontext einordnen
abgrenzen strukturieren und ordnen beurteilen Konzept zur Verifikation und Validierung einer Lösung entwerfen Im Studium erworbene Kenntnisse und Fertigkeiten zielgerichtet, effektiv und effizient zur Bearbeitung und Lösung der gegebenen Problemstellung einsetzen (PFK.7,PFK.8,PFK.9,PFK.10,PSK.4).Je nach konkreter Problemstellung beinhaltet dies u.U. in unterschiedlicher Ausprägung: komplexe technische Systeme entwickeln (PFK.1) und prüfen (PFK.2) nachhaltige und gesellschaftlich vertretbare ingenieurwissenschaftliche Konzepte bzw. technische Lösungen unter wissenschaftlich begründetem Abwägen alternativer Lösungsansätze entwickeln (PFK.3) Exemplarische inhaltliche Operationalisierung Die Masterarbeit besteht aus folgenden obligatorischen Elementen: 1. Der Studierende sucht sich selbständig eine dem Umfang der verfügbaren Bearbeitungszeit angemessene ingenieurwissenschaftliche Problemstellung. Diese Problemstellung soll einen deutlich erkennbaren Neuheitsgrad aufweisen und daher eine Recherche wissenschaftlicher Literaturquellen u.a.m. erfordern, einen ausgeprägten fachlichen Bezug zur gewählten Studienrichtung besitzen und in einen größeren Problemkontext eingebettet sein. Zur Bearbeitung der Problemstellung sollen die im Studium zu erwerbenden Kompetenzen erforderlich sein (qualifizierte Tätigkeit eines Ingenieurs im Bereich Forschung bzw. Entwicklung). Die Masterarbeit kann entweder intern, d.h. in einem F&E-Labor der Fakultät bzw. der Fachhochschule, z.B. im Rahmen eines Forschungsvorhabens, oder extern in einer Forschungseinrichtung oder in einem Unternehmen mit elektrotechnischem F&E-Bezug durchgeführt werden. Im Fall einer externen Masterarbeit erstellt der Studierende in Rücksprache mit dem externen fachlichen Betreuer (Auftraggeber der Masterarbeit) vor Beginn der Arbeit eine kurze Beschreibung der Problemstellung. Diese Problemstellung wird vom betreuenden Dozenten der Fakultät im Hinblick darauf begutachtet, ob der Inhalt der Masterarbeit den wissenschaftlichen und fachlichen Ansprüchen genügt. Ist die Begutachtung positiv, wird die Problemstellung als Masterarbeit zugelassen.2. Der Studierende soll die Problemstellung selbständig und im Wesentlichen eigenverantwortlich unter Anwendung anerkannter wissenschaftlicher Methoden bearbeiten. Im Fall einer externen Masterarbeit soll der Auftraggeber nach deren Beendigung eine qualifizierte Bewertung dieser Masterarbeit ausstellen (z.B. ein qualifiziertes Zeugnis).3. Der Studierende erstellt einen schriftlichen Ergebnisbericht. Dieser Ergebnisbericht soll Folgendes enthalten: (i) Einordnung und detaillierte Beschreibung der Problemstellung, (ii) Wissenschaftlich begründete Auswertung der durchgeführten Literaturrecherche, (iii) Wissenschaftlich begründete Darstellung der verwendeten Arbeitsmethodik und der erreichten Arbeitsergebnisse, (iv) Wissenschaftlich begründete Bewertung und Einordnung der erreichten Arbeitsergebnisse.
MaET2012_Mikro und Nano Systemtechnik Verantwortlich: Prof. Dr. Kohlhof
Modul Organisation Bezeichnung
Zuordnung
Lang MaET2012_Mikro und Nano Systemtechnik
Studiengang
MID
MaET2012_MNST
MPID
MaET2012
Einordnung ins Curriculum
Version
Fachsemester
2
erstellt
2012-01-31
Studienrichtung G
Pflicht
G
VID
1
Wissensgebiete G_GWP
Wahl
gültig ab WS 2012/13 gültig bis
Zeugnistext de
Mikro und Nano Systemtechnik en
Unterrichtssprache Deutsch
Modulprüfung Form der Modulprüfung sMB Vortrag präsentieren, benotet Beiträge ECTS-CP aus Wissensgebieten G_GWP
5
Summe
5
Aufwand [h]: 150
anerkennbare LV F07 MNST
Prüfungselemente Vorlesung / Übung Form Kompetenznachweis sMB Vortragspräsentation Beitrag zum Modulergebnis sMB Vortrag präsentieren Spezifische Lernziele K enntnisse
Verständnis für Mikro-/Nanosysteme (PFK.5, PFK.6) Anwendung von Planungs- und Designsoftware (PFK.1, PFK.3, PFK.7) Kenntnis der Fertigungsmethoden für Mikrosysteme (PFK.5, PFK.6) Anwendungsspektrum für Mikro-/Nanosystemprodukte (PFK.5, PFK.6) werkstoffkundliche Eigenschaften mikro- und nanostruktierter Materie (PFK.5, PFK.6) Mikro- und Nanosystemdesign (PFK.5, PFK.6) Mikro- und Nanofertigungs-Strategien/-Technologien (PFK.5, PFK.6) Analogien zwischen den verschied. Wissensgebieten der Physik (PFK.5, PFK.6) Anwendungsbeispiele mikro- bis nanostrukturierter Systeme (PFK.5, PFK.6) Fertigkeiten
Integration mikro- und nanostrukturierter Komponenten zu Systemen (PFK.1, PFK.6, PFK.10) Simulationstools kennen (PFK.6, PFK.8) Reduktion komplexer phys. auf einfache Zsmhänge (PFK.1, PFK.5, PFK.6) Mikro- und Nanofertigungstechnologien benennen und auswählen (PFK.2) H andlungskompetenz demonstrieren
Übungs-Textaufgaben lösen (PFK.5, PFK.7, PFK.10) Simulationtools auswählen und anwenden (PFK.6, PFK.9, PFK.10) Exemplarische inhaltliche Operationalisierung
Seminar Form Kompetenznachweis bLR Literaturrecherche durchführen bPA Vortrag strukturieren sMB Vortragspräsentation Beitrag zum Modulergebnis bLR recherchierte Literaturstellenzitate präsentieren, als Teilnote bewertet bPA Vortragsstruktur anhand Inhaltsverzeichnis präsentieren, als Teilnote bewertet sMB Vortragspräsentation, benotet Spezifische Lernziele Fertigkeiten
wissenschaftliche Rechercheinstrumente (PSK.4) wissenschaftliches Zitieren (PSK.4) Exemplarische inhaltliche Operationalisierung
MaET2012_Moderne Displaytechniken Verantwortlich: Prof. Dr. Schwedes
Modul Organisation Bezeichnung
Zuordnung
Lang MaET2012_Moderne Displaytechniken
Studiengang
MID
Studienrichtung O
Pflicht
Wissensgebiete O_FVA
Wahl
MaET2012_MDT
MPID
MaET2012
Einordnung ins Curriculum Fachsemester
2 O
Version erstellt
2012-01-05
VID
1
gültig ab WS 2012/13 gültig bis
Zeugnistext de
Moderne Displaytechniken en
State of the art Display Technology Unterrichtssprache Deutsch
Modulprüfung Form der Modulprüfung sMP 50% (mündliche Prüfung) sMB 50% benoteter Seminarvortrag Beiträge ECTS-CP aus Wissensgebieten O_FVA
5
Summe
5
Aufwand [h]: 150
anerkennbare LV F07 MDT?
Prüfungselemente Vorlesung / Übung Form Kompetenznachweis bK
individuelle Lernstandsrückmeldung (Gesamtumfang bis max. 2h)
bÜA Präsenzübung und Selbstlernaufgaben Beitrag zum Modulergebnis bK
Voraussetzung für Klausurteilnahme
bÜA unbenotet Spezifische Lernziele K enntnisse
ablaufende Licht emittierende/modulierende Prozesse beschreiben (PFK.1, PFK.2, PFK.7) Zusammenspiel/ Wechselwirkungen der verschiedenen Komponenten erkennen (PFK.1, PFK.2. PFK.9)) Bedeutung der beschreibenden Kenngrößen einschätzen, geforderte Werte abschätzen (PFK.2, PFK.7), PFK.9) Fertigkeiten
Anforderungen an Display für spez. Anwendung abschätzen (PFK.7, PFK.9) Beurteilung der technischen Möglichkeiten u. der technologischen Grenzen (PFK.2, PFK.9) Werkstoffe u. Material nach Eignung und spez. Kenngrößen auswählen (PFK.2, PFK.5, PFK.7) H andlungskompetenz demonstrieren
Abschätzung u. Begründung der Wahl einer Displaytechnologie klar darlegen (PFK.2, PFK.7, PFK.9) Beurteilung der Eignung für unterschiedliche Einsatzbereiche vornehmen (PFK.22, PFK.3, PFK.7, PFK.9) Exemplarische inhaltliche Operationalisierung
Praktikum Form Kompetenznachweis bK
Praktikumsausarbeitung
bÜA Präsenzübung und Selbstlernaufgaben Beitrag zum Modulergebnis bK
Voraussetzung für Klausurteilnahme …
bÜA unbenotet Spezifische Lernziele K enntnisse
Kenntnisse geeigneter Messverfahren (Touchtechnologie, optische Messverfahren) (PFK.2, PFK.7) Auswertung der Messergebnisse (PFK.2, PFK.5) Interpretation / kritische Beurteilung der Messergebnisse (PFK.7) Fertigkeiten
Wahl des geeigneten Messverfahrens (PFK.2) Bedienung spezieller Messgeräte (PFK.2) Messergebnisse auf Richtigkeit überprüfen (PFK.7) H andlungskompetenz demonstrieren
Kritische Beurteilung der Messergebnisse (PFK.7) Kontrollverfahren zur Überprüfung der Messergebnisse anwenden (PFK.2, PFK.9) Exemplarische inhaltliche Operationalisierung
Seminar Form Kompetenznachweis bK
Vortrag mit Diskussion (ggf. Vortrag im Team) (PSK.1)
bÜA Präsenzübung und Selbstlernaufgaben Beitrag zum Modulergebnis bK
benotet 50%
bÜA
unbenotet
Spezifische Lernziele K enntnisse
gezielte Vorgehensweise bei Einarbeitung in spez. Thema (PFK.6, PSK.2) Fachkenntnis zur Nutzung spez. Literatur (PSK.2) Quellen möglicher Information, kritische Hinterfragung (PSK.2) Fertigkeiten
Beschaffung geeineter Literatur/Information (PSK.5) Einarbeitung in neues technisches Fachgebiet (PFK.2) Nutzung englischer Fachliteratur (PSK.6) Auswertung vorliegender Literatur (PFK.4) Kritisch Beurteilung von Informationsquellen (PFK.10) Strukturierte Präsentation der Ergebnisse (PFK.11) H andlungskompetenz demonstrieren
Informationen auf Relevanz überprüfen a (PFK.14) wesentliche Informationen herausfiltern b (PSK.4) im Team Aufgaben verteilen (PSK.2, PSK.4)) Zeitstruktur ergebnisorientiert aufstellen (PSK.2, PSK.4) Exemplarische inhaltliche Operationalisierung
Exkursion Form Kompetenznachweis Beitrag zum Modulergebnis Spezifische Lernziele Austausch/Gespräch mit "Fachkollegen" der Industrie ( PSK .1) D arstellung der eigenen Fachkompetenz ( PSK .1) Einblick in Forschung u. Entwicklung einer Firma ( PFK .7) H interfragung der eigenen Fachkenntnisse auf dem H intergrung der von der Firma geforderten Fähigkeiten
Exemplarische inhaltliche Operationalisierung
MaET2012_Nichtlineare Optik Verantwortlich: N.N.
Modul Organisation Bezeichnung
Zuordnung
Lang MaET2012_Nichtlineare Optik
Studiengang
MID
Studienrichtung O
Pflicht
Wissensgebiete SPEZ
Wahl
MaET2012_NLO
MPID
MaET2012
Einordnung ins Curriculum Fachsemester
1-2 O
Version erstellt
2012-01-05
VID
1
gültig ab WS 2012/13 gültig bis
Zeugnistext de
Nichtlineare Optik en
Unterrichtssprache Deutsch
Modulprüfung Form der Modulprüfung sMP 100% (mündliche Prüfung) Beiträge ECTS-CP aus Wissensgebieten SPEZ
5
Summe
5
Aufwand [h]: 150
anerkennbare LV F07 NLO?
Prüfungselemente Vorlesung / Übung Form Kompetenznachweis bK
individuelle Lernstandsrückmeldung (Gesamtumfang bis max. 2h)
bÜA Präsenzübung und Selbstlernaufgaben Beitrag zum Modulergebnis bÜA
unbenotet
Spezifische Lernziele K enntnisse
(PFK.5, PFK.6, PFK.7, PFK.8, PFK.9) Kristalloptik optische Achse Zähligkeit von Symmetrien Indikatrix Optische Frequenzvervielfachung Kristall-Kohärenzlängen Phasenanpassung Quasiphasenanpassung und periodische Polung Frequenzmischung Optisch-Parametrische Oszillation und -Verstärkung Elektro-optische und magneto-optische Effekte Q-switch, Modenkopplung, Ultrakurzpulslaser Photorefraktion, stimulierte Brillouinstreuung, phasenkonjugierende Spiegel Fertigkeiten
(PFK.5, PFK.6, PFK.7, PFK.8, PFK.9) Optische Achsen von Kristallen und Zähigkeit von Symmetrien in Kristallen erkennen und benennen erklären, ob SHG und THG Signale auftreten können, bei vorgegebener Kristallstruktur Kristall-Kohärenzlängen berechnen Polarisationsdrehungen aufgrund des Kerr-Effektes berechnen
Polarisationsdrehungen aufgrund des Kerr-Effektes berechnen eine Pockelszelle dimensionieren können Effizienzen bei der Frequenzkonversion abschätzen Exemplarische inhaltliche Operationalisierung
Seminar Form Kompetenznachweis bmB
Seminarvortrag
Beitrag zum Modulergebnis bmB
0 bis 40 %
Spezifische Lernziele K enntnisse
wissenschaftliche Literatur lesen und verstehen (PFK.5, PFK.6, PFK.10, PSK.4) Fertigkeiten
Inhalt wissenschatlicher Literatur wiedergeben(PFK.11, PSK.4) H andlungskompetenz demonstrieren
Inhalt wissenschaftlicher Literatur zielgruppenadäquat aufbereiten(PSK.1, PSK.3) Exemplarische inhaltliche Operationalisierung a) Vortrag zum prinzipiellen Aufbau eines Femtosekundenlasersb) Vortrag zur spektralen Verbreiterung in einem Femtosekundenlaser durch Selbstphasenmodulationc) Vortrag zum Design einer Pockelszelle für Pulslaserd) Vortrag zum Ausgleich von Abbildungsfehlern durch den Einsatz von phasenkonjugierenden Spiegeln
MaET2012_Optische Spektroskopie und Anwendungen Verantwortlich: Prof. Dr. Michael Gartz
Modul Organisation Bezeichnung
Zuordnung
Lang MaET2012_Optische Spektroskopie und Anwendungen
Studiengang
MID
Studienrichtung O
Pflicht
Wissensgebiete O_FVO
Wahl
MaET2012_OSA
MPID WPA
MaET2012
Einordnung ins Curriculum Fachsemester
1-2 O
Version erstellt
2011-12-08
VID
1
gültig ab WS 2012/13 gültig bis
Zeugnistext de
Optische Spektroskopie und Anwendungen en
Optical Spectroscopy and Applications Unterrichtssprache Deutsch oder Englisch
Modulprüfung Form der Modulprüfung sMP mündliche Prüfung Beiträge ECTS-CP aus Wissensgebieten O_FVO
5
Summe
5
Aufwand [h]: 150
anerkennbare LV F07 OSA
Prüfungselemente Vorlesung / Übung Form Kompetenznachweis bÜA Präsenzübung und Selbstlernaufgaben Beitrag zum Modulergebnis bÜA
unbenotet
Spezifische Lernziele K enntnisse
( PFK.5, PFK.6, PFK.7, PFK.8, PFK.9) Erste Anwendung ( PFK.5, PFK.6, PFK.7, PFK.8, PFK.9) Schichtdickenmessung mittels optischer Spektroskopie Messprinzip Aufbau Empfindlichkeit Grundlagen der Spektroskopie ( PFK.5, PFK.6, PFK.7, PFK.8, PFK.9) Dispersion Winkeldispersion lineare Dispersion Prisma Strahlengang im Prisma Dispersion des Prismas Gitter Beugung am Gitter Dispersion am Gitter nutzbarer Spektralbereich des Gitters Gittertypen Transmissionsgitter Reflektionsgitter
Echelettegitter konkave Gitter Herstellungsverfahren geritzte Gitter holographische Gitter Beugungseffizienz von Gittern Messung Blaze-Technik Vergleich: Gitter und Prisma Aufbau von Spektrometern ( PFK.5, PFK.6, PFK.7, PFK.8, PFK.9) Aufbau des Monochromators Aufbau des Prismenspektrometers Auflösungsvermögen des Prismenspektromters Strahlengang Aufbau des Gitterspektrometers Auflösungsvermögen des Gitterspektromters Strahlengang Störeffekte im Spektrometer Geisterbilder Streulicht Second Order Effekte Strahlungsquellen Eigenschaften von Strahlungsquellen Thermische Quellen Entladungslampen Leuchtdioden Laser Detektoren / Empfänger Eigenschaften von Empfänger Photodiode CCD / CMOS Zeile / Matrix thermische Detektoren Filter Absorptionsfilter Interferenzfilter Kalibrierung von Spektrometern Wellenlängenkalibrierung Intensitätskalibrierung Kenngrößen von Spektrometern ( PFK.5, PFK.6, PFK.7, PFK.8, PFK.9) Spektrales Auflösungsvermögen Beugungseffizienz freier Spektralbereich Kommerzielle Spektrometer ( PFK.5, PFK.6, PFK.7, PFK.8, PFK.9) UV-Spektrometer VIS-Spektrometer IR- / NIR- Spektrometer Multichannel Spektrometer Fourier Spektroskopie ( PFK.5, PFK.6, PFK.7, PFK.8, PFK.9) Prinzip der Fourier Spektroskopie Fouriertransformation Diskrete Fouriertransformation Fourier Spektrometer Anwendungen ( PFK.5, PFK.6, PFK.7, PFK.8, PFK.9) Raman Spektroskopie Grundlagen Anwendungen der Raman Spektroskopie Farbmessung Transmissionsmessung Remissionsmessung Emissionsmessung Schichtdickenmessung Spektrale Element Analyse (weitere Themen nach Auswahl) Fertigkeiten
(PFK.5, PFK.6, PFK.7, PFK.8, PFK.9) berechnen der spektralen Auflösung der Winkel- und Linear-Dispersion des freien Spektralbereichs des Arbeitsbereiches beim Chromatischen Längsaberrationssensors der Auflösung beim Lichtschnittsensor auswählen eines Spektrometers für eine spezielle Messaufgabe einer Lichtquelle für die Absorptions- und Transmissionsmessung bestimmen der Transmissionskurve diverser optischer Bauteile
des spektralen Reflektionsgrades der Dicke nicht opaker Schichten beurteilen der Empfindlichkeit eines Spektrometers der Verwendbarkeit eines Spektrometers analysieren von Messaufgaben aus dem Bereich der optischen Spektroskopie H andlungskompetenz demonstrieren
(PFK.6, PFK.7, PFK.8, PSK.4, ) anwenden aktueller Methoden der optischen Spektroskopie für praktische Aufgaben (PFK.7) simulieren eines Messproblems mit Hilfe des Computers (PFK.6) wissenschaftliches Arbeiten demonstrieren (PSK.4) Abstrahieren der wesentlichen Aspekte eines spektroskopischen, optischen Problems (PFK.8) Exemplarische inhaltliche Operationalisierung Durch die Behandlung einer konkreten Messaufgabe, der optischen Schichtdickenbestimmung erfolgt eine Motivation der Studierenden. Es werden Kenntnisse über Grundlagen der Spektroskopie, des Aufbaus von Spektrometern, wie Prismen-, Gitter- und Fourier-Spektrometer aufgebaut. Anhand der Kenngrößen von Spektrometern, spektrales Auflösungsvermögen, Beugungseffizienz und freier Spektralbereich lernen die Studierenden Spektrometersysteme für spezielles Anwendungen zu unterscheiden und auszuwählen. Die Studierenden kennen den unterschiedlichen Aufbau und die Anwendungsgebiete verschiedenster Spektrometer. Die Studierenden sind in der Lage, ein Spektrometer für vorgegebene Messaufgaben auszulegen. Sie haben die Kompetenz, sicher die relevanten Elemente, wie diffraktives optisches Bauteil, Detektor und abbildende Optik auszuwählen. Die Studierenden sind in der Lage, gezielt die Aufgabenstellungen aus dem Bereich der optischen Spektroskopie zu analysieren. Sie sind in der Lage, die erworbenen Kenntnisse zur Auswahl und zum Einsatz von unterschiedlichsten, optischen Spektrometern anzuwenden, um diese verschiedensten, optischen Aufgabenstellungen zu lösen.
Projekt Form Kompetenznachweis sMB mündlicher Ergebnisbericht in Form von Vorträgen Beitrag zum Modulergebnis bPA
benotet, 50%
Spezifische Lernziele Fertigkeiten
(PFK.1, PFK.2, PFK.5, PFK.7, PFK.9, PSK.4) Spektrometer Aufbauten justieren (PFK.2, PFK.7) optische Spektren aufnehmen, auswerten und dokumentieren (PFK.5, PSK.4) Ergebnisse auf Plausibilität überprüfen Zusammenhänge erkennen und verstehen Auswählen des Spektrometertyps für eine spezielle Messaufgabe (PFK.1, PFK.2, PFK.7) Umrechung der verschiedenen spektralen Darstellungsarten (PFK.5) H andlungskompetenz demonstrieren
(PFK.1, PFK.2, PFK.5, PFK.7, PFK.8, PFK.9, PFK.11, PSK.1, PSK.2, PSK.4) analysieren einer spektroskopischen optischen Messaufgabe (PFK.7, PFK.8, PFK.9) Eigenständig erkannte Messaufgabe analysieren Vorgegebene Messaufgabe analysieren konzipieren eines Lösungansatzes für die analysierte Messaufgabe (PFK.1, PFK.9) Berücksichtigung der Laborresourcen Berücksichtigung des verfügbaren Zeitkontingentes Präsentation einer Projektskizze (PSK.1, PSK2, PSK.4) Aufgabenstellung beschreiben Lösungsansatz darlegen Milestone-Präsentation zur Überprüfung des Projektfortschrittes (PFK.2, PFK.11, PSK.1, PSK.2, PSK.4) Aufgabenstellung beschreiben Lösungsansatz darlegen Ergebnisse übersichtlich aufbereitet darstellen Ergebnisse technisch wissenschaftliche diskutieren Abschluss-Präsentation mit Darlegung des realisierten Lösungsansatzes (PFK.2, PFK.11, PSK.1, PSK.2, PSK.4) Aufgabenstellung beschreiben Lösungsansatz darlegen Ergebnisse übersichtlich aufbereitet darstellen Ergebnisse technisch wissenschaftliche diskutieren grundlegende Spektrometer Aufbauten selber realisieren (PFK.1, PFK.2, PFK.7, PSK.2) aufbauen justieren Funktionsprüfung durchführen naturwissenschaftlich / technische Gesetzmäßigkeiten mit einem optischen Aufbau erforschen (PFK.5, PFK.9) Messreihen planen
Fehlereinflüsse abschätzen Tauglichkeit des Aufbaus überprüfen selbst gewonnenen Messreihen auswerten (PFK.5, PFK.9, PFK.11, PSK.1) Messwerte graphisch darstellen Implizite Größen aus Messwerten math. korrekt berechnen logische Fehler entdecken und bennen Messwerte mittels vorgegebener Formeln simulieren Komplexe technische Aufgaben im Team bearbeiten (PFK.1, PFK.2, PFK.6, PSK.1, PSK.2 ) Organisieren in Teilaufgaben Messergebnisse diskutieren gegenseitig sinnvoll ergänzen Exemplarische inhaltliche Operationalisierung Die Studierenden bearbeiten im Team von 2, maximal 3, Personen eine Projektaufgabe aus dem Bereich der optischen Spektroskopie. Bei qualifizierter Fragestellung können auch Vorschläge der Studenten/innen als Projektaufgabe bearbeitet werden. Beispiele solcher Projektaufgaben sind: Aufbau eines Fourier-Spektrometers mit speziellen Eigenschaften, Aufbau eines optischen Monochromators, Ausmessen der Fraunhofer Linien des Sonnenspektrums. Zu Beginn des Themas stellt das Team in einer Präsentation einen selbst erstellten Zeitplan und eine Projektskizze vor. Nach Ablauf der halben Zeit, erfolgt die Milestone Präsentation, bei der kritisch die erreichten Teilziele und Arbeitsergebnisse bewertet werden. Ebenfalls werden die Lösungsvorschläge hinterfragt und Verbesserungsmöglichkeiten diskutiert. In der Abschlusspräsentation werden das aufgebaute System und die Messergebnisse vorgestellt und diskutiert.
MaET2012_Optoelektronik Verantwortlich: Prof. Dr. Thomas Welker
Modul Organisation Bezeichnung
Zuordnung
Lang MaET2012_Optoelektronik
Studiengang
MID
Studienrichtung O
Pflicht
Wissensgebiete O_FVO
Wahl
MaET2012_OE
MPID
MaET2012
Einordnung ins Curriculum Fachsemester
1-3 O
Version erstellt
2011-10-14
VID
1
gültig ab WS 2012/13 gültig bis
Zeugnistext de
Optoelektronik en
Optoelectronics Unterrichtssprache Deutsch oder Englisch
Modulprüfung Form der Modulprüfung sMP Regelfall (bei großer Prüfungszahl: sK) Beiträge ECTS-CP aus Wissensgebieten O_FVO
5
Summe
5
Aufwand [h]: 150
anerkennbare LV F07 OE
Prüfungselemente Vorlesung/Übung Form Kompetenznachweis bÜA Präsenzübung und Selbstlernaufgaben Beitrag zum Modulergebnis bÜA
unbenotet
Spezifische Lernziele K enntnisse
Lichtabsorption und -Emission, sowie elektronische Transporteigenschaften auf Basis der elektronischen Struktur von optoelektronischen Materialien beschreiben (PFK.5, PFK.7, PFK.8, PFK.9) Wirkung der räumlichen Strukturierung von Devicestrukturen auf ihr optoelektronisches Verhalten diskutieren (PFK.5, PFK.6, PFK.7, PFK.8) aktuelle Steuerungs- und Leitsystemtechnik erläutern, gegenüberstellen und klassifizieren Strukturen Gerätetechnik Vernetzung Betriebsarten Sicherheit Techologien zur Stückgutverfolgung benennen wesentliche Programmiersprachen und Programmiermodelle gegenüberstellen Aufgabengebiete der Optoelektronik und Anwendungsfelder bezeichnen und darstellen (PFK.5, PFK.6) Aufbau und Funktionsweise konkreter Detektor- und Emitterstrukturen beschreiben und praktische Anwendungen erkären (PFK.5, PFK.6, PFK.7) Fertigkeiten
Optische Detektoren für für vorgebene Anwendungen auswählen und dieses begründen (PFK.5, PFK.6, PFK.7) Unterschiede zwischen direktem und indirektem Halbleitern mittels eine Energie-Impulsdiagramms darstellen. (PFK.5, PFK.6, PFK.7)) In einem Bandgapenergie-Gitterkonstante-Diagramm die Methode des Band-Gap-Engineerings erläutern und kommentieren (PFK.5, PFK.6, PFK.7, PFK.9) Die Quasifermi Energieniveaus in Homo- und Herero Diodenstrukturen skizzieren und daraus Bedingungen für Besetzungsinversion herleiten (PFK.5,
PFK.6, PFK.7) Maßnahmen zur Wirkungsgradsteigerung von LEDs und Laserdioden vorschlagen und begründen (PFK.5, PFK.6, PFK.7, PFK.9) Exemplarische inhaltliche Operationalisierung Die Modellierung nebenläufiger, ereignisdiskreter Systemvorgänge kann z.B. auf Basis von Statecharts, Petrinetzen oder auch Aktivitätsdiagrammen erfolgen. Zum Modellentwurf und zur Modellverifikation werden aktuelle Entwicklungswerkzeuge verwendet. Soweit in der Lehrveranstaltung möglich und zum Erreichen der Lernziele sinnvoll werden freie oder kommerziell verfügbare Standardwerkzeuge eingesetzt.
Projekt Form Kompetenznachweis bPA Gruppenarbeit sMB Ergebnispräsentationen zu bPA Beitrag zum Modulergebnis bPA
benotet, 0…30%
sMB
zu bPA
Spezifische Lernziele Fertigkeiten
umfangreiche technische Texte erfassen und verstehen (PSK.4) Literaturrecherchen durchführen (PSK.4) komplexe Apparuren bedienen bzw. entwickeln (PFK.1, PFK.2, PFK.7) Messdaten mit geeigneten Softwarepaketen auswerten (PSK.4, PFK.1) Qualitätsparameter identifizieren und dafür Messverfahren vorschlagen(PFK.7, PFK8, PFK9, PSK.4) H andlungskompetenz demonstrieren
Auswahl geeigneter Untersuchungsobjekte (PSK.2) Beschaffung Kontaktaufnahme mit Herstellern bzw. interner und externer R&D-Gruppen (PSK.2) Untersuchung geeignete Untersuchungsmöglichkeiten im und außerhalb des Laborbereichs identifizierung und deren Nutzung mit dem Laborpersonal vereinbaren (PSK.2) Projektaufgabe im Team bewältigen(PSK.1, PSK.2, PSK.3, PSK.4) einfache Projekte planen und steuern Absprachen und Termine einhalten Reviews planen und durchführen Exemplarische inhaltliche Operationalisierung Die Systemimplementierung erfolgt auf aktuellen, automatisierungstechnisch relevanten Steuergeräten, z.B. SPS oder IPC, unter Einsatz der zugehörigen Entwicklungswerkzeuge.
MaET2012_Projektleitung Verantwortlich: Prof. Dr. Michael Gartz
Modul Organisation Bezeichnung
Zuordnung
Lang MaET2012_Projektleitung
Studiengang
MID
MaET2012_PL
MPID
MaET2012
Einordnung ins Curriculum
Version
Fachsemester
1-2
erstellt
2012-02-15
Studienrichtung G
Pflicht
G
VID
1
Wissensgebiete G_VPM
Wahl
gültig ab WS 2012/13 gültig bis
Zeugnistext de
Projektleitung en
Project Management Unterrichtssprache Deutsch oder Englisch
Modulprüfung Form der Modulprüfung sMP 50% (mündliche Prüfung) sSB 50% (Projektbericht) Beiträge ECTS-CP aus Wissensgebieten G_VPM
5
Summe
5
Aufwand [h]: 150
anerkennbare LV F07 PLET
Prüfungselemente Projekt Form Kompetenznachweis bPA Entwicklungsprojekt leiten und dokumentieren (keine eigene inhaltliche Projektarbeit) Beitrag zum Modulergebnis bPA benotet im Zusammenhang mit sSB Spezifische Lernziele Fertigkeiten
Team leiten (PSK.1,PSK.3) den Teammitgliedern das grundlegende Vorgehen im Projekt erläutern Kompetenzen der Teammitglieder erfassen und einordnen inhaltliche und terminliche Ziele vereinbaren Projekt leiten (PSK.1,PSK.2,PSK.3) Anforderungsspezifikation im Team aus dem Projektauftrag ableiten und Anforderungen priorisieren Projektplan erstellen und pflegen Projektrisiken ermitteln und sinnvolle Milderungsmaßnahmen planen, z.B. frühe Machbarkeitsstudien Projektzeitplan erstellen und pflegen Aufgaben grob planen Ablauf planen Aufwand, Termine, Räume planen Projektreviews planen agiles Vorgehensmodell in Verbindung mit Timebox-Modell anwenden, um einen minimalen Projekterfolg sicherzustellen ein für das Team erreichbares Minimalziel definieren erweiterte Ziele für schnelle Teams definieren Projektabschlussbericht verfassen Ergebnisse dokumentieren und bewerten Projektablauf dokumentieren und bewerten
H andlungskompetenz demonstrieren
Team leiten (PSK.1,PSK.3) Zielerreichung kontrollieren und steuern Zusammenarbeit der Teammitglieder koordinieren Konfliktsituationen im Team erkennen und auflösen Projekt leiten (PSK.1,PSK.2,PSK.3) Projektabschnitte planen und leiten Aufgaben des nächsten Projektabschnitts detailliert planen und sinnvoll den Teammitgliedern zuordnen inhaltliche Reviews mit den Teammitgliedern planen und moderieren Projektergebnisse im Team bewerten Projektabschnittsplan und ggf. Projektplan je nach Projektablauf sinnvoll modifizieren Vorgehen im aktuellen Projektabschnitt retrospektiv bewerten und ggf. für den nächsten Projektabschnitt modifizieren Projektabschnitt dokumentieren Zugriff auf gemeinschaftlich genutzte Laborressourcen planen Computer Werkzeuge besondere Arbeitsplätze und Messplätze besondere Testumgebungen Projektentscheidungen im Team vorbereiten Exemplarische inhaltliche Operationalisierung Jeder Studierende betreut mindestens ein Projektteam aus dem Erstsemesterprojekt im BaET. Die vorbereitenden Seminare müssen vor Projektbeginn abgeschlossen sein.
Seminar Form Kompetenznachweis bÜA Managementaufgaben für Prüfungselement "Projekt" gedanklich durchspielen bÜA Vorgehensmodell für Prüfungselement "Projekt" vorbereiten bÜA Projektmappe zur Dokumentation im Prüfungselement "Projekt" vorbereiten bÜA typische Teamszenarien in der Teilnehmergruppe durchspielen Beitrag zum Modulergebnis bÜA
unbenotet
Spezifische Lernziele K enntnisse
Begriffe klassifizieren und abgrenzen (PSK.2,PSK.3) charakteristische Eigenschaften von Entwicklungsprojekten erläutern technische und wirtschaftliche Ziele in Entwicklungsprojekten abstrakt definieren Aufgaben des Projektmanagements abstrakt definieren, erläutern und begründen grundlegende Erfolgs- und Misserfolgsfaktoren im Projektmanagement benennen und erläutern erweiterte Herausforderungen identifizieren, die durch eine arbeitsteilige Projektbearbeitung entstehen ausgewählte Vorgehensmodelle erläutern (PSK.2,PSK.3) lineare Vorgehensmodelle zur betriebswirtschaftlichen Projektsteuerung evolutionäre bzw. agile Vorgehensmodelle zur technischen Projektsteuerung Vorgehensmodelle im Hinblick auf Entwicklungsdauer, organisatorische Aspekte, Qualitäts- und Kostenaspekte einordnen und vergleichen grundlegende Aufgaben und erwartete Ergebnisse in Entwicklungsprojekten charakterisieren (PSK.2) Planung und Steuerung der Produktqualität Planung und Steuerung der Qualität des Entwicklungsprozesses übergeordnete rechtliche Vorgaben branchenspezifische Vorgaben betriebsinterne Vorgaben Projektrisikomanagement Ressourcenmanagement Dokumentation des Entwicklungsverlaufs Spezifikation der Anforderungen an das zu entwickelnde Produkt Spezifikation des Produktdesigns Produktentwicklung und Produktherstellung Produktdokumentation Verifikation und Validierung des entwickelten Produkts Produktfreigabe und Produktüberwachung Instrumente zur Steuerung von Teamprozessen charakterisieren (PSK.1,PSK.3) Fertigkeiten
im Hinblick auf das Prüfungselement "Projekt" wesentliche Managementaufgaben, Meilensteine und Projektdokumente planen (PSK.2,PSK.3) wesentliche Managementaufgaben gedanklich durchführen und vorausschauend Projektrisiken ermitteln (PSK.2,PSK.3) wesentliche Projektmanagementwerkzeuge zielgerichtet handhaben (PSK.2) Vorgehen zur Teambildung planen, zu erwartende Herausforderungen und sinnvolle Maßnahmen ableiten (PSK.2) potenzielle Konfliktsituationen im Team erkennen und Handlungsalternativen diskutieren (PSK.1,PSK.3) Exemplarische inhaltliche Operationalisierung
Die behandelten Vorgehensmodelle sollten die grundlegenden Qualitätsanforderungen für technische Projekte im Hinblick auf eine betriebswirtschaftliche Kostenkontrolle und auf rechtliche Vorgaben zur Dokumentation und zur Nachvollziehbarkeit von Projektentscheidungen erfüllen (z.B. betriebswirtschaftliches Phasenmodell, V-Modell für Systementwicklung). Mit Blick auf unvollständige, widersprüchliche und zeitvariante inhaltliche Zielvorgaben sollte ein agiles Vorgehensmodell (z.B. SCRUM in Verbindung einem Timebox-Modell) soweit diskutiert werden, dass die Studierenden das Vorgehensmodell im Rahmen ihrer Projektleitungsfunktion beispielhaft einsetzen können.Die Seminarinhalte sollten als Blockveranstaltungen vermittelt werden, z.B. 3x7h Präsenz (Projektleitung 2 Tage, Teamleitung 1 Tag), 2x anbieten, je Gruppe 15-17 Teilnehmer (1-2 Dozenten)
MaET2012_Qualitätsgesteuerter Entwurf komplexer Softwaresysteme Verantwortlich: Prof. Dr. Kreiser
Modul Organisation Bezeichnung Lang
MaET2012_Qualitätsgesteuerter Entwurf komplexer Softwaresysteme
MID
MaET2012_QEKS
Zuordnung Studiengang
MaET2012
Studienrichtung A Wissensgebiete A_FVA
MPID
Einordnung ins Curriculum Fachsemester
1-2
Pflicht
A
Wahl
Version erstellt
2012-02-06
VID
1
gültig ab
WS 2012/13
gültig bis Zeugnistext de
Qualitätsgesteuerter Entwurf komplexer Softwaresysteme en
Quality Controlled Development of Complex Software Systems Unterrichtssprache Deutsch oder Englisch
Modulprüfung Form der Modulprüfung sMP 50% (mündliche Prüfung) sMB 50% (Seminarvortrag mit Verteidigung Seminarergebnis) Beiträge ECTS-CP aus Wissensgebieten A_FVA
5
Summe
5
Aufwand [h]: 150
anerkennbare LV F07 SEKM
Prüfungselemente Vorlesung / Übung Form Kompetenznachweis bÜA Präsenzübung und Selbstlernaufgaben Beitrag zum Modulergebnis bÜA
unbenotet
Spezifische Lernziele K enntnisse
wesentliche Begriffe der qualitätsgesteuerten Entwicklung komplexer technischer Softwaresysteme diskutieren (PFK.1,PFK.3,PFK.5) Methodische Ansätze zur qualitätsgesteuerten Wiederverwendung von Softwareartefakten für den zielgerichteten Entwurf von Architekturen verteilter technischer Softwaresysteme diskutieren (PFK.1,PFK.2,PFK.3,PFK.5,PFK.6,PFK.7,PFK.8) Varianten der Wiederverwendung recherchieren Allgemeine Anforderungen an wiederverwendbare Softwareartefakte ableiten aus grundlegenden betriebswirtschaftlichen Entwicklungszielen, d.h. hinsichtlich Systemqualität, Entwicklungskosten und Entwicklungsdauer aus technischer Sicht, d.h. hinsichtlich Schnittstellen, Verhalten und Strukturen der Softwareartefakte aus Sicht der Entwicklungsprozesse, d.h. hinsichtlich Vorgehensmodell und Personalstrukturen Vorteile und Herausforderungen der Varianten der Wiederverwendung gegenüberstellen Erstellung verteilter technischer Softwaresysteme durch Wiederverwendung diskutieren Erstellung grundlegender struktur- und verhaltensbildender Architekturelemente Erstellung von Architekturelementen zur Verteilung und zur Implementierung von Nebenläufigkeit Layerarchitekturen Nebenläufigkeitsstrukturen zur Durchsatzoptimierung und Latenzzeitminimierung Ereignisprozessierung Prozesssynchronisation
Threadsicherheit Vorgehen zur statischen Kombination (zur Übersetzungszeit) und zur dynamischen Kombination (zur Laufzeit) wiederverwendbarer Architekturelemente Aufbau, Nutzung, Vorteile und Herausforderungen von Verteilungsarchitekturen diskutieren (PFK.1,PFK.2,PFK.5,PFK.6,PFK.7,PFK.8) grundlegende Elemente und Strukturen von Komponentenarchitekturen diskutieren professionelle Systemabstraktionsschichten (Middleware) diskutieren Grundlagen "intelligenter und selbstanpassender" Softwarearchitekturen diskutieren Fertigkeiten
Wiederverwendbare Softwareartefakte zur Gestaltung komplexer Softwaresysteme einsetzen (PFK.1) Einsatzmöglichkeiten wiederverwendbarer Softwareartefakte aus Literaturquellen in englischer und deutscher Sprache ableiten und diskutieren wiederverwendbare Softwareartefakte zur Lösung von Aufgabenstellungen mit eingeschränktem inhaltlichen Fokus anwenden wiederverwendbare Softwareartefakte sinnvoll kombinieren, um wiederkehrende Aufgabenstellungen mit verbreitertem inhaltlichen Fokus zu lösen Verteilungsarchitekturen analysieren (PFK.1,PFK.5,PFK.6,PFK.7,PFK.8) Essenzielle Systemdienste erkennen, beschreiben, einordnen und und begründen Umgebungschnittstellen zur Vernetzung, Konfiguration und Aktivierung von Komponenten erkennen Schnittstellen zum Datenaustausch zwischen Komponenten erkennen Eigenschaften und Einsatzgrenzen von Kommunikationsprotokollen diskutieren Laufzeitverhalten ableiten sinnvolle Anwendungsbereiche aus den Architekturvorgaben ableiten Vorgehen zur Konstruktion von Anwendungen diskutieren (Anwendungsebene erkennen) Systemerweiterungspunkte finden (funktionale und strukturelle Parametrierungsebene erkennen) Verteilungsarchitekturen hinsichtlich Einsatzmöglichkeiten und struktureller Vorgaben vergleichen (PFK.7,PFK.9) Exemplarische inhaltliche Operationalisierung Wiederverwendung kann am Beispiel von Mustern und Musterkatalogen (White-Box-Reuse) und Komponenten- bzw. Frameworkarchitekturen (Black-BoxReuse) diskutiert werden. Als Beispiele professioneller Komponentenarchitekturen zum Aufbau verteilter technischer Softwaresysteme können Object Request Broker Architekturen wie CORBA bzw. das echtzeitfähige Open Source Derivat TAO (The ACE ORB), OPC/UA, die Funktionsbausteinarchitektur industrieller Leitsysteme (nach EN61499) aber auch integrierte Frameworks wie MS .NET herangezogen werden. Als nächste Abstraktionsstufe, also Architekturen mit begrenzter Intelligenz zur Verfolgung abstrahierter Zielvorgaben und zur Selbstrekonfiguration durch fortwährende Analyse des System- und Umgebungszustands, können Multiagentensysteme untersucht werden.
Projekt Form Kompetenznachweis bPA Entwicklung eines wiederverwendbaren Softwareartefakts für verteilte Softwaresysteme sMB Ergebnispräsentation zu bPA Beitrag zum Modulergebnis bPA
unbenotet
sMB
zu bPA
Spezifische Lernziele H andlungskompetenz demonstrieren
Softwareartefakt einer Verteilungsarchitektur für komplexe Softwaresysteme entwickeln (PFK.1,PFK.2,PFK.5,PFK.6,PFK.7,PFK.8,PFK.9,PSK.2,PSK.3) Projektierung in verteilten Teams mit agilem Vorgehensmodell durchführen umfangreiche Systemanalyse zur Aufgabe des Artefakts in der Verteilungsarchitektur durchführen Anforderungen an das Softwareartefakt ermitteln Softwareartefakt spezifizieren und modellieren Designprinzipien und Muster zum Erreichen definierter Qualitätsziele auswählen und begründen Schnittstellen-, Verhaltens- und Strukturmodelle iterativ herleiten Professionelles Modellierungswerkzeug zielgerichtet einsetzen Modelle verifizieren und bewerten, Modellfehler korrigieren und Modelle optimieren Softwareartefakt programmieren sinnvolle Prüfszenarien definieren und Softwareartefakt verifizieren Qualität des Softwareartefakts bewerten Arbeitsergebnisse des Teams kompakt und zielgruppengerecht präsentieren (PFK.11,PSK.1,PSK.4) Exemplarische inhaltliche Operationalisierung Entwicklung einer Softwarekomponente für eine echtzeitfähige Verteilungsarchitektur in C++. Die Komplexität und der erwartete Arbeitsumfang zur Lösung der Aufgabenstellung richten sich nach dem verfügbaren Zeitkontingent des Projektteams (abh. von der Teamgröße).
Seminar Form Kompetenznachweis bLR Auswertung wissenschaftlicher Literatur im Hinblick auf vorgegebene Fragestellungen bFG wissenschaftlichen Diskurs zur vorgegebenen Fragestellung führen Beitrag zum Modulergebnis bLR benotet als Teil von sMB bFG benotet als Teil von sMB Spezifische Lernziele
Fertigkeiten
methodische Ansätze zur Wiederverwendung von Softwareartefakten an praxisrelevanten Architekturkonzepten diskutieren (PFK.1,PFK.2,PFK.5,PFK.7,PFK.8,PFK.9,PSK.4) aus wissenschaftlichen Literaturquellen recherchieren inhaltlich hinsichtlich vorgegebener Fragestellungen analysieren und einordnen beispielhaft implementieren (je nach Umfang als Skelett bzw. als ablauffähiges Beispiel) und Implementierung begründen H andlungskompetenz demonstrieren
Ergebnisse inhaltlich zusammenfassen und als wissenschaftlichen Fachvortrag aufbereiten (PFK.11) Ergebnisse im Sinne eines Konferenzbeitrags als Handout zur Verfügung stellen (PFK.11,PSK.1) Ergebnisse vor Fachpublikum präsentieren und diskutieren (PSK.1,PSK.4) Exemplarische inhaltliche Operationalisierung anspruchsvolle Seminarthemen können aus den Gebieten Muster zum Aufbau der Architektur verteilter Softwaresysteme, professionelle Verteilungsarchitekturen, Multiagentensysteme oder fachlich angrenzenden Themengebiete definiert werden.
MaET2012_Quantenmechanik Verantwortlich: Prof. Dr.Thomas Welker
Modul Organisation Bezeichnung
Zuordnung
Lang MaET2012_Quantenmechanik
Studiengang
MID
MaET2012_QM
MPID
MaET2012
Einordnung ins Curriculum
Version
Fachsemester
1-2
erstellt
2012-01-05
Studienrichtung O
Pflicht
O
VID
1
Wissensgebiete O_FVO
Wahl
gültig ab WS 2012/13 gültig bis
Zeugnistext de
Quantenmechanik en
Quantum Mechanics Unterrichtssprache Deutsch oder Englisch
Modulprüfung Form der Modulprüfung sMP 100% (mündliche Prüfung) Beiträge ECTS-CP aus Wissensgebieten O_FVO
5
Summe
5
Aufwand [h]: 150
anerkennbare LV F07 QM
Prüfungselemente Vorlesung / Übung Form Kompetenznachweis bK
individuelle Lernstandsrückmeldung
bÜA Präsenzübung und Selbstlernaufgaben Beitrag zum Modulergebnis bÜA
unbenotet
Spezifische Lernziele K enntnisse
Phänomene in Natur und Technik wo klassische Physik versagt diskutieren (PFK.2, PFK.5, PFK6, PFK.7) Grundprinzipien der Quantenmechanik auf Ereignisse mit und ohne interferenz anwenden (PFK.1, PFK.2,PFK.7, PFK.8, PFK.9) Anwendungen der Quantenmechanik beschreiben und die Wahrscheinlichkeitsampltuden der Elektronen im Ortsraum darstellen (PFK.5, PFK.6) Fertigkeiten
Aufstellen der Schrödungergleichung für spezielle physikalische Probleme und die zugehörige Differentialgleichung lösen (PFK.1, PFK.5, PFK.6, PFK.7, PFK.8, PFK.9) Für lokalisierte Zustände das Energiespektrum angeben und durch Quantenzahlen beschreiben (PFK.5, PFK.6, PFK.7, PFK.8, PFK.9) Qualitative Beschreibung von physikalischen Zuständen durch Symmetriebetrachtungen (PFK.2, PFK.5, PFK.6, PFK.7, PFK.8, PFK.9) Exemplarische inhaltliche Operationalisierung
MaET2012_Rastermikroskopie
MaET2012_Rastermikroskopie Verantwortlich: Prof. Dr. Stefan Altmeyer
Modul Organisation Bezeichnung
Zuordnung
Lang MaET2012_Rastermikroskopie
Studiengang
MID
Studienrichtung O
Pflicht
Wissensgebiete O_SPEZ
Wahl
MaET2012_RM
MPID
MaET2012
Einordnung ins Curriculum Fachsemester
1-2 O
Version erstellt
2012-01-05
VID
1
gültig ab WS 2012/13 gültig bis
Zeugnistext de
Rastermikroskopie en
Unterrichtssprache Deutsch
Modulprüfung Form der Modulprüfung sMP 100% (mündliche Prüfung) Beiträge ECTS-CP aus Wissensgebieten O_SPEZ
5
Summe
5
Aufwand [h]: 150
anerkennbare LV F07 RM
Prüfungselemente Vorlesung / Übung Form Kompetenznachweis bK
individuelle Lernstandsrückmeldung (Gesamtumfang bis max. 2h)
bÜA Präsenzübung und Selbstlernaufgaben Beitrag zum Modulergebnis bÜA
unbenotet
Spezifische Lernziele K enntnisse
(PFK.5, PFK.6, PFK.7, PFK.8, PFK.9) Aufbau, Funktionsweise und Wirkprinzipien eines Elektronenmikroskops relativistische und quantenmechanische Grundlagen Elektronenemission Strahlformung Elektron-Materie Wechselwirkung Elektronendetektoren Bildentstehung und -charakteristika Aufbau, Funktionsweise und Wirkprinzipien eines Tunnelmikroskops quantenmechanische Grundlagen Tunneleffekt Piezoeffekt Regelschleife Auflösung, Bildentstehung und -charakteristika Aufbau, Funktionsweise und Wirkprinzipien eines Konfokalmikroskops Prinzip der Konfokalität Bedeutung und Funktionen der beiden Blenden Einblendensysteme, Nipkow-Systeme Farblängsfehler basierende Sensoren Fertigkeiten
(PFK.5, PFK.6, PFK.7, PFK.8, PFK.9) Berechnung und Dimensionierung von Komponenten in Rastermikroskopen Berechnung von erzielbaren Auflösungen Exemplarische inhaltliche Operationalisierung : a) Die Studierenden sollen die mindestens erforderliche Beschleunigungsspannung eines Elektronenmikroskopes berechnen, um bei einer gegebenen Objektiv eine gewisse Mindestauflösung zu erreichen.b) Die Studierenden sollen den relativen Fehler berechnen, wenn die Elektronengeschwindigkeit bei einer vorgegebenen Beschleunigungsspannung klassisch anstatt relativistisch berechnet wird.c) Die Studierenden sollen berechnen, um wieviel die Emissionstemperatur einer Kathode verringert werden kann, wenn durch einen Materialwechsel die Austrittsarbeit in definierter Weise verringert wird.d) Die Studierenden sollen berechen, um welchen Faktor sich der Tunnelstrom verändert, wenn der Abstand Probe zu Spitze sich um eine zehntel Atomlage verändert.
Praktikum Form Kompetenznachweis bK
individuelle Lernstandsrückmeldung (Gesamtumfang bis max. 2h)
bÜA Präsenzübung und Selbstlernaufgaben Beitrag zum Modulergebnis bK
Voraussetzung für Zulassung zur Prüfung…
bÜA unbenotet Spezifische Lernziele Fertigkeiten
Praktischer Umgang mit Rastermikroskopen(PFK.6, PFK.7, PFK.9, PFK.10, PFK.11, PSK.1) Aufbau Justage Bedienung Exemplarische inhaltliche Operationalisierung a) Vermessung einer speigelnden V-Nut mit einem Konfokalmikroskop. Analyse der Bildes, Identifikation der Artefakte. Auffinden des Konfokalpeaks und des Schein-Konfokalpeaks. Verrechnung der Peaklagen mit der bekannten Probengeometrie.b) Bestimmung der erreichbaren Grenzwinkel in einem Konfokalmikroskop in Abhängigkeit von den verwendeten Objektivenc) Bestimmung des Traganteils einer gehonten Zylinderwand mit Hilfe eines Konfokalmikroskops
Projekt Form Kompetenznachweis bK individuelle Lernstandsrückmeldung (Gesamtumfang bis max. 2h) Beitrag zum Modulergebnis bK Voraussetzung für Zulassung zur Prüfung Spezifische Lernziele H andlungskompetenz demonstrieren
(PFK. 6, PFK.7, PFK.10, PFK.11, PSK.1, PSK.2) zu einer vorgegebenen Klasse von Proben eigenständig eine umfassende rastermikroskopische Analyse durchführen Methodenvergleich Exemplarische inhaltliche Operationalisierung a) Quantitative Bestimmung der Geometriedaten einer dreidimensionalen, leitfähigen Struktur. Bestimmung mit Konfokalmikroskop, mit kalibriertem Tunnelmikroskop, mit Rasterelektronenmikroskop. Vergleich der erreichbaren Auflösung, der direkt und der indirekt zugänglichen Geometrien.b) best-practice Untersuchung an einer vorgegebenen Klasse von Proben
MaET2012_Simulation in der Ingeneurwisssenschaft Verantwortlich: Prof.Dr.-Ing. Norbert Große; Prof. Dr. Ing. Heinz Meckbach
Modul Organisation Bezeichnung
Zuordnung
Lang MaET2012_Simulation in der Ingeneurwisssenschaft
Studiengang
MID
Studienrichtung A Wissensgebiete A_FVA
MaET2012_SIM
MPID zentral vergeben
MaET2012
Einordnung ins Curriculum Fachsemester
1-3
Version erstellt
2012-01-24
Pflicht
VID
1
Wahl
gültig ab WS 2012/13 gültig bis
Zeugnistext de
Simulation in der Ingeneurwisssenschaft en
Unterrichtssprache Deutsch
Modulprüfung Form der Modulprüfung sK Regelfall (bei geringer Prüfungsanzahl: sMP) Beiträge ECTS-CP aus Wissensgebieten FVA
5
Summe
5
Aufwand [h]: 150
anerkennbare LV F07 FEM
Prüfungselemente Vorlesung / Übung Form Kompetenznachweis bÜA Präsenzübung und Selbstlernaufgaben Beitrag zum Modulergebnis bÜA Präsenzübung und Selbstlernaufgaben sK
Regelfall (bei geringer Prüfungsanzahl: sMP)
Spezifische Lernziele Lerninhalte( K enntnisse)
Wirkprinzipien von physikalisch-technischen Problemstellungen verstehen und erkennen (PFK.1) physikalisch-technische Problemstellungen abstrahieren (PFK.8) Simulationsmethoden analysieren (PFK.7) Simulationsmethoden auf mathematische geschlossene Systembeschreibungen anwenden und Anwendbarkeit beurteilen Simulationsmethoden auf mathematische nicht geschlossen darstellbare Systeme anwenden und Anwendbarkeit beurteilen Kombinationsmöglichkeiten von Simulationsmethoden für geschlossene und nicht geschlosssene Systembeschreibungen benennen und diskutieren Lösungsalgoritmen und Numerik hinsichtlich Eignung diskutieren (PFK.9) Fertigkeiten
Technische Problemstellungen simulieren geeignete Systemmodelle erstellen (PFK.1) Symmetrieeigenschaften erkennen (PFK.5) Randbedingungen erkennen (PFK.1 ; PFK.6) Geeignete Lösungsalgoritmen und Numerik auswählen (PFK.9) Ergebnisse von Simulationen hinsichtlich Wiedergabetreue diskutieren und bewerten (PFK.2) Exemplarische inhaltliche Operationalisierung Beispiele aus der Praxis werden in mathematische Gleichungen, die geschlossen oder nicht geschlosssen als Modell dienen. Mit geeigneten Simulationsmethoden werden die interessierenden Größen in Abhängigkeit von der Zeit und ggf. des Ortes berechnet und mit Mesungen an den realen
Systemen verglichen.
Seminar Form Kompetenznachweis bÜA Präsenzübung und Selbstlernaufgaben Beitrag zum Modulergebnis bÜA
unbenotet
Spezifische Lernziele K enntnisse
Programmstrukturen benennen Implementierung von Modellen in Abhängigkeit der Zeit, der Signale und des Ortes (PFK.7, PFK.8) Regeln zur Vernetzung mit anderen Systemen oder Systemelementen anwenden (PFK.1) Selektiermöglichkeiten anwenden (PFK.9) Ergebnisse auswerten (PFK.9) Untersuchungsmöglichkeiten von Prgrammen erkennen (PFK.8) Handhabungsschritte zur Lösung von Simulationen benennen (PFK.10) Fertigkeiten
Simulationsprogramm anwenden (PFK.2) Implementierung von Modellen in Simulationsprogramme (PFK.1) Regeln zur Vernetzung mit anderen Systemen oder Systemelementen anwenden (PFK.1) Selektiermöglichkeiten anwenden (PFK.9) Ergebnisse auswerten (PFK.9) Simulationsergebnisse auf Plausibilität überprüfen (PFK.9) H andlungskompetenz demonstrieren
Modell erstellen (PFK.1) Simulationen durchführen (PFK.2) Exemplarische inhaltliche Operationalisierung Modelle bestehend aus physikalischen Gleichungen werden in Simulationsrechenprogrammen implementiert. Die Ergebnisse werden unter Variation von Systemparametern analysiert.
MaET2012_Theoretische Elektrodynamik Verantwortlich: Prof. Dr. Kohlhof
Modul Organisation Bezeichnung
Zuordnung
Lang MaET2012_Theoretische Elektrodynamik
Studiengang
MID
MaET2012_TED
MPID
MaET2012
Einordnung ins Curriculum
Version
Fachsemester
2
erstellt
2012-06-27
Studienrichtung G
Pflicht
G
VID
1
Wissensgebiete G_GWP
Wahl
gültig ab WS 2012/13 gültig bis
Zeugnistext de
Theoretische Elektrodynamik en
Unterrichtssprache Deutsch
Modulprüfung Form der Modulprüfung sK Regelfall (bei geringer Prüfungsanzahl: sMP) Beiträge ECTS-CP aus Wissensgebieten G_GWP
5
Summe
5
Aufwand [h]: 150
anerkennbare LV F07 TED
Prüfungselemente Vorlesung / Übung Form Kompetenznachweis bÜA Präsenzübung und Selbstlernaufgaben sK
Regelfall (bei geringer Prüfungsanzahl: sMP) Beitrag zum Modulergebnis
bÜA unbenotet sK
Regelfall (bei geringer Prüfungsanzahl: sMP): benotet
Spezifische Lernziele K enntnisse
Mikroskopische/differentielle Beschreibung der Elektrodynamik (PFK.5) Bedeutung/Interpretation der mikroskoopisch, differentiellen Maxwell-und Material-Gleichungen (PFK.5, PFK.7) Ableitung makroskopischer aus differentieller Beschreibung (PFK.8) Potentialentwicklungen zur näherungsweisen Problemlösung (PFK.8) Analogien zwischen elektrisch und magnetischen Effekten zur Problemlösung kennen (PFK.7) Fertigkeiten
Herleitung, Verständnis und Anwendung der Maxwell-/Material-Gleichungen (PFK.5, PFK.7) Lösungsansätze zu den Maxwell-Gleichungen (PFK.5) Ableiten elektrotechnischer Effekte aus Maxwellgleichungen (PFK.5, PSK.8) Anwenden von Potentialtheorien zur Lösung elektrotechnischer Fragestellungen (PFK.5, PSK.8) Anwendung von Vektoroperatoren und Integralsätze (PFK.5) Anwendung 3-dim Vektoranalysis und Integralsätze (PFK.5) Analogien zwischen elektrisch und magnetischen Effekten zur Problemlösung nutzen (PFK.7) Berechnung von Kapzitäten und Induktivitäten beliebiger Ladungs- bzw. Stromverteilungen (PFK.5, PSK.8) H andlungskompetenz demonstrieren
Übungs-Textaufgaben lösen (PFK.5, PFK.11, PSK.4)
Exemplarische inhaltliche Operationalisierung
MaET2012_Weiterführende Themen der Bildverarbeitung Verantwortlich: Prof. Dr. Kunz
Modul Organisation Bezeichnung
Zuordnung
Lang MaET2012_Weiterführende Themen der Bildverarbeitung
Studiengang
MID
Studienrichtung G
Pflicht
Wissensgebiete SPEZ
Wahl
MaET2012_BVA
MPID
MaET2012
Einordnung ins Curriculum Fachsemester
1-3 G
Version erstellt
2012-05-30
VID
1
gültig ab WS 2012/13 gültig bis
Zeugnistext de
Weiterführende Themen der Bildverarbeitung en
Adavnced Topics in Image Processing Unterrichtssprache Deutsch oder Englisch
Modulprüfung Form der Modulprüfung sMP 20% (mündliche Prüfung) sMB/sMP in eier Prüfung sMB 40% (Verteidgung Praktikumsergebnis) Beiträge ECTS-CP aus Wissensgebieten SPEZ
5
Summe
5
Aufwand [h]: 150
anerkennbare LV F07 BVA
Prüfungselemente Vorlesung / Übung Form Kompetenznachweis sMP mündliche Prüfung) Beitrag zum Modulergebnis sMP
20%
Spezifische Lernziele K enntnisse
Ausgewählte Bildverarbeitungsverfahren beschreiben (PFK.7, PFK.5,) Ablauf iterativer Bildverarbeitungsverfahren benennen und beschreiben (PFK.7, PFK.5) Anforderung von realen Problemen auf Bildverarbeitungsverfahren analysieren (PFK.1, PFK.7) Exemplarische inhaltliche Operationalisierung Im Vorlesungsteil werden die ausgewählten weiterführenden Verfahren vorgestellt. Dabei werden insbesondere iterative Verfahren zur Lösung schlecht gestellter Probleme behandelt
Praktikum Form Kompetenznachweis sMB Präsentation des implemenierten Verfahrens Beitrag zum Modulergebnis sMB
40 %
Spezifische Lernziele Fertigkeiten
Iterative Bildverarbeitungsverfahren implementieren (PFK.1, PFK.10) Bildverarbeitungsverfahren testen (PFK.2, PFK.9) H andlungskompetenz demonstrieren
Leistungsfähigkeit von Bildverarbeitungsverfahren beurteilen (PFK.2, PFK.9) Ergebnisse präsentieren (PFK.11, PSK.1) Exemplarische inhaltliche Operationalisierung Ausgewählte Bildverarbeitungsverfahren werden implementiert und getestet.
Seminar Form Kompetenznachweis bMB
Seminarvortrag
Beitrag zum Modulergebnis bMB
40%
Spezifische Lernziele K enntnisse
wissernschaftliche Literatur lesen und verstehen (PFK.10, PSK.4) Fertigkeiten
Inhalt wissenschaftlicher Literatur wiedergeben (PFK.10, PFK.11, PSK.4) H andlungskompetenz demonstrieren
Inhalt wissenschaftlicher Literatur zielgruppenadäquat aufbereiten (PFK.11) Exemplarische inhaltliche Operationalisierung Ausgewählte wissenschaftliche Publikationen werden den anderen Teilnehmern vorgestellt und erläutert
MaET2012_Zustandsregelung Verantwortlich: Prof. Dr. Norbert Große
Modul Organisation Bezeichnung
Zuordnung
Lang MaET2012_Zustandsregelung
Studiengang
MID
MaET2012_ZR
MPID zentral vergeben
MaET2012
Einordnung ins Curriculum
Version
Fachsemester
1-3
erstellt
2012-01-24
Studienrichtung A
Pflicht
A
VID
1
Wissensgebiete A_FVA
Wahl
gültig ab WS 2012/13 gültig bis
Zeugnistext de
Zustandsregelung en
Unterrichtssprache Deutsch
Modulprüfung Form der Modulprüfung sK Regelfall (bei geringer Prüfungsanzahl: sMP) Beiträge ECTS-CP aus Wissensgebieten A_FVA
5
Summe
5
Aufwand [h]: 150
anerkennbare LV F07 ZR
Prüfungselemente Vorlesung / Übung Form Kompetenznachweis bÜA Präsenzübung und Selbstlernaufgaben Beitrag zum Modulergebnis bÜA Präsenzübung und Selbstlernaufgaben sK
Regelfall (bei geringer Prüfungsanzahl: sMP)
Spezifische Lernziele K enntnisse
Abtastung, Quantisierung beschreiben (PFK.7, PFK.8) zeitdiskrete Systeme im Zeitbereich beschreiben (PFK.1, PFK.7, PFK.8) zeitdiskrete Systeme im Bildbereich beschreiben (PFK.1, PFK.7, PFK.8) Stabilität und Lage der Pole der Übertragungsfunktion analysieren (PFK.7, PFK.9) Zustandsraumbeschreibung eines Systems Zeitkontinuierlich beschreiben (PFK.1, PFK.7, PFK.8) Zeitdiskret beschreiben (PFK.1, PFK.7, PFK.8) Auf Normalformen transformieren (PFK.7) Stabilität, Steuerbarkeit, Beobachtbarkeit ermitteln (PFK.7) Zustandsregler nach Polvorgabe entwerfen (PFK.1, PFK.7) Optimalen Zustandsregler entwerfen (PFK.1, PFK.7) Vorfilter und Störkompensator entwerfen (PFK.1, PFK.7) Beobachter nach Polvorgabe entwerfen (PFK.1, PFK.7) Optimalen Beobachter entwerfen (PFK.1, PFK.7) Fertigkeiten
Modelle aus physikalischer Betrachtung erstellen (PFK.5, PFK.6) Geeignete Zustandsgrößen auswählen (PFK.8, PFK.9) Simulation dynamischer Systeme durchführen (PFK.1, PFK.2, PFK.9)
Exemplarische inhaltliche Operationalisierung Beispiele aus der Praxis werden in Matrizengleichungen überführt und so die zugehörige Zustandsdarstellung hergeleitet. Hieran erfolgt der Regler- und Beobachterentwurf, welcher algebraisch verifiziert wird (Probe) und am Simulationsmodell erprobt wird.
Praktikum Form Kompetenznachweis bÜA Präsenzübung und Selbstlernaufgaben Beitrag zum Modulergebnis bÜA
unbenotet
Spezifische Lernziele K enntnisse
zeitdiskrete Systeme als Rechenprogramme umsetzen (PFK.7, PFK.1) Fertigkeiten
Tabellenkalkulationsprogramme für Differenzengkleichungen einsetzen (PFK.10) Matrizenberechnungsprogramme einsetzen (PFK.10) Simulation dynamischer Systeme durchführen (PFK.1, PFK.2, PFK.9) H andlungskompetenz demonstrieren
Entwurf komplexer dynamischer Systeme überprüfen (PFK.1, PFK.2, PFK.10) Exemplarische inhaltliche Operationalisierung Mittels eines Matrizenrechenprogramm werden die Rechenwege auf komplizierte Aufgaben der Industrie übertragen und gerechnet. Die anschließende Simulation des geschlossenen Regelkreises erlaubt eine schnelle Überprüfung der Entwurfsparameter.
