Modulhandbuch Bachelor Biomedizinische Technik tudienordnungsversion: 2014 gültig für das Wintersemester 2016/17 Erstellt am: 01. November 2016 aus der O Datenbank der TU Ilmenau Herausgeber: Der Rektor der Technischen Universität Ilmenau URN: urn:nbn:de:gbv:ilm1-mhb-3668
Inhaltsverzeichnis Name des Moduls/Fachs 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Abschluss L Fachnr. Mathematik 1-3 + Ergänzung F 24 Mathematik 1 4 4 0 L 8 1381 Mathematik 2 4 2 0 L 6 1382 Mathematik 3 4 2 0 L 90min 6 1383 Numerische Mathematik 2 1 0 L 4 764 artielle Differentialgleichungen 2 1 0 L 4 1018 tochastik 2 1 0 L 4 762 hysik F 10 hysik 1 2 2 0 L 90min 4 666 hysik 2 2 2 0 L 90min 4 667 raktikum hysik 0 0 2 L 2 100170 Informatik für BMT F 11 Algorithmen und rogrammierung 2 1 0 L 90min 3 1313 Rechnerorganisation 2 1 0 L 90min 4 209 raktikum Technische Informatik 0 0 1 L 1 100724 Rechnerarchitekturen für Ingenieure 1 2 1 0 L 90min 3 100517 Elektrotechnik 1 F 10 Elektrotechnik 1 2 2 0 2 2 0 L 8 100205 raktikum Elektrotechnik 1 0 0 1 0 0 1 L 2 100172 Elektrotechnik 2 F 5 Elektrotechnik 2 2 2 0 L 120min 4 100178 raktikum Elektrotechnik 2 0 0 1 L 1 100173 Grundlagen der Elektronik F 5 Grundlagen der Elektronik 2 2 0 L 120min 4 100250 raktikum Elektronik 0 0 1 L 1 100174 Grundlagen analoger chaltungstechnik F 5 Grundlagen analoger chaltungstechnik 2 2 0 L 120min 5 100175 ignale und ysteme 1 F 5 ignale und ysteme 1 2 3 0 L 120min 5 1398 Elektrische Messtechnik F 5
Elektrische Messtechnik 2 2 0 L 90min 5 1360 Elektromagnetisches Feld F 5 Elektromagnetisches Feld 2 2 0 L 120min 5 1660 Regelungs- und ystemtechnik 1 - rofil MTR und BMT F 5 Regelungs- und ystemtechnik 1 - rofil MTR und BMT 2 2 0 L 120min 5 100252 Maschinenbau F 8 Digitale roduktmodellierung 2 2 0 L 4 100577 Technische Mechanik 1.1 2 2 0 L 120min 4 1480 Wirtschaftswissenschaftliche Grundlagen F 6 Grundlagen der BWL 1 2 0 0 L 2 488 Krankenhausökonomie / Krankenhausmanagement 2 0 0 2 0 0 L 120min 4 100518 Anatomie und hysiologie F 9 Anatomie und hysiologie 1 2 0 0 L 0 618 Anatomie und hysiologie 2 2 0 0 L 0 1713 Anatomie und hysiologie L 120min 6 100527 Einführung in die Neurowissenschaften 2 0 0 L 60min 3 100522 Klinische erfahren L 120min 5 Klinische erfahren 1 2 0 0 L 0 1696 Klinische erfahren 2 2 0 0 L 0 1697 Klinisches eminar "Medizinische Grundlagen" L 1 1701 Neurobionik F 6 Neurobiologische Informationsverarbeitung 2 0 0 L 60min 2 100725 Neuroinformatik für BMT 2 1 1 L 4 100528 Einführung in die BMT F 6 Grundlagen der Biomedizinischen Technik / Technische icherheit und Qualitätssicherung in der Medizin L 120min 6 100519 Grundlagen der Biomedizinischen Technik 2 1 0 L 3 1372 Technische icherheit und Qualitätssicherung in der Medizin 2 0 0 L 3 101349 Medizinische hysik F 7 trahlenbiologie / Medizinische trahlenphysik 2 0 0 L 60min 2 100523 trahlungsmesstechnik / Bildgebende ysteme in der Medizin 1 4 0 0 L 120min 5 100520 Biomedizinische Mess- und Therapietechnik F 6 Biomedizinische Technik in der Therapie 2 0 0 L 60min 2 1691
Grundlagen der Medizinischen Messtechnik 2 1 0 L 120min 4 1373 Grundlagen der Biosignalverarbeitung F 5 Grundlagen der Biosignalverarbeitung 2 1 0 L 120min 5 1707 Biosignalverarbeitung 1/ Biostatistik F 7 Biosignalverarbeitung 1 / Biostatistik 4 2 0 L 180min 7 100521 Wahlpflichtmodul BMT F 16 Klinische Labor- und Analysenmesstechnik 2 0 1 L 60min 4 7791 Messelektronik für Biomedizintechnik 1 2 1 0 L 90min 4 1453 Technische Biologie/ Bionik 2 0 0 L 120min 3 1715 Technische Mechanik BT 2 2 0 L 120min 4 1712 Werkstoffe 2 1 0 L 90min 4 1369 Angewandte Neuroinformatik 2 1 0 L 60min 4 1718 Darstellungslehre und Maschinenelemente 1 1 1 0 1 1 0 L 4 100198 Messelektronik für Biomedizintechnik 2 2 1 0 L 90min 4 1385 Mess- und ensortechnik für TK 2 1 2 L 90min 5 100639 oftcomputing / FuzzyLogik L 4 101132 ynthese digitaler chaltungen 2 1 0 L 90min 3 1324 Umweltsysteme 2 0 0 L 90min 3 101580 Labor und Hauptseminar BMT Bsc MO 6 Hauptseminar BMT 0 2 0 L 3 1685 Labor Biomedizinische Technik 0 0 1 0 0 1 L 3 1694 tudium generale und Fremdsprache BMT Bsc MO 4 tudium generale MO 2 100813 Fremdsprache MO 2 Berufspraktische Ausbildung BMT Bsc MO 14 Fachpraktikum (16 Wochen) L 0 6097 Grundpraktikum (6 Wochen) L 0 6032 Bachelor-Arbeit mit Kolloquium BMT Bsc F 14 Abschlusskolloquium zur Bachelorarbeit L 45min 2 6071 Bachelorarbeit BA 6 12 6078
Modul: Mathematik 1-3 + Ergänzung Modulnummer: 101583 Modulverantwortlich: rof. Thomas Böhme Modulabschluss: Fachprüfung/Modulprüfung generiert Lernergebnisse siehe entsprechende Fachbeschreibungen orraussetzungen für die Teilnahme Abiturstoff eite 5 von 164
Modul: Mathematik 1-3 + Ergänzung Mathematik 1 Fachabschluss: rüfungsleistung alternativ prache: Deutsch Fachnummer: 1381 Fachverantwortlich: rof. Thomas Böhme 4 4 0 rüfungsnummer:2400478 Turnus:Wintersemester Leistungspunkte: 8 Workload (h): 240 Anteil elbststudium (h): 150 W: 8.0 Fakultät für Mathematik und Naturwissenschaften Fachgebiet: W nach Fachsemester Lernergebnisse / Kompetenzen 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Fachkompetenz: Kenntnis der relevanten Definitionen der in den Lehrinhalten genannten mathematischen Gegenstände, Kenntnis grundlegender Aussagen über diese Gegenstände, erständnis von ausgewählten mathematischen Modelle physikalischer bzw. technischer ystemen Methodenkompetenz: Rechnen mit komplexen Zahlen und olynomen, Berechnung von Grenzwerten (Folgen, Reihen, Funktionen), Berechnung von Ableitungen und (einfachen) tammfunktionen, Untersuchung der Eigenschaften von reellen Funktionen einer eränderlichen mit Hilfe der Differenzial- und Integralrechnung (Kurvendiskussion, Extremwerte), Rechnen mit Matrizen (reell und komplex), Lösen von linearen Gleichungssystemen mit Hilfe des Gauß-Jordan-erfahrens, Berechnen von Determinanten orkenntnisse Abiturstoff Inhalt Logik, Mengen, komplexe Zahlen, olynome, Folgen, Reihen, Grenzwerte, Differenzial- und Integralrechnung für Funktionen in einer reellen eränderlichen, Matrizen, lineare Gleichungssysteme, Determinanten Medienformen Tafelvortrag, Moodle Literatur - Meyberg K., achenauer,.: Höhere Mathematik 1 und 2, Lehrbücher zur Ingenieurmathematik für Hochschulen, pringer erlag 1991 - Hofmann A., Marx B., ogt W.: Mathematik für Ingenieure I, Lineare Algebra, Analysis-Theorie und Numerik. earson erlag 2005 - Emmrich, E., Trunk, C.: Gut vorbereitet in die erste Mathe-Klausur, 2007, Carl Hanser erlag Leipzig. - G. Bärwolff: Höhere Mathematik für Naturwissenschaftler und Ingenieure. pektrum Akademischer erlag 2006 flichtkennz.: flichtfach Art der Notengebung: Gestufte Noten 241 eite 6 von 164
emesterbegleitende rüfungsleistung: Die Note wird aus dem Ergebnis der Abschlußklausur am emesterende und einer Leistung im emester (Zwischenklausur und/oder Hausaufgaben) gebildet. Die entsprechenden Details werden zu Beginn der orlesung und auf der Webseite des orlesenden bekanntgegeben. verwendet in folgenden tudiengängen Bachelor Biotechnische Chemie 2013 Bachelor Elektrotechnik und Informationstechnik 2013 Bachelor Biomedizinische Technik 2014 Bachelor Mechatronik 2013 Bachelor Maschinenbau 2013 Bachelor olyvalenter Bachelor mit Lehramtsoption für berufsbildende chulen - Elektrotechnik 2013 Bachelor Fahrzeugtechnik 2013 Bachelor Optische ystemtechnik/optronik 2013 Bachelor Werkstoffwissenschaft 2013 Bachelor Biomedizinische Technik 2013 Bachelor Medientechnologie 2013 Bachelor Ingenieurinformatik 2013 eite 7 von 164
Modul: Mathematik 1-3 + Ergänzung Mathematik 2 Fachabschluss: rüfungsleistung alternativ prache: Deutsch Fachnummer: 1382 Fachverantwortlich: rof. Thomas Böhme rüfungsnummer:2400479 4 2 0 Turnus:ommersemester Leistungspunkte: 6 Workload (h): 180 Anteil elbststudium (h): 112 W: 6.0 Fakultät für Mathematik und Naturwissenschaften Fachgebiet: W nach Fachsemester Lernergebnisse / Kompetenzen 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Fachkompetenz: Kenntnis der relevanten Definitionen der in den Lehrinhalten genannten mathematischen Gegenstände, Kenntnis grundlegender Aussagen über diese Gegenstände, erständnis von ausgewählten mathematischen Modelle physikalischer bzw. technischer ystemen Methodenkompetenz: Rechnen in lineare ektorräume mit kalarprodukt, Umgang mit reellen Funktionen in mehreren eränderlichen, insbesondere Berechnen von partiellen Ableitungen, Jacobi- und Hessematrizen, aramterdarstellung von Kurven und Flächen, Berechnen von Bereichs-, Kurven- und Oberflächenintegralen direkt und mit Hilfe von Integralsätzen orkenntnisse orlesung Mathematik 1 Inhalt Lineare ektorräume, kalarprodukte, Differenzialrechnung für skalar- und vektorwertige Funktionen in mehreren reellen eränderlichen, Bereichs-, Kurven- und Oberflächenintegrale, Integralsätze Medienformen Tafelvortrag, Moodle Literatur - Meyberg K., achenauer,.: Höhere Mathematik 1 und 2, Lehrbücher zur Ingenieurmathematik für Hochschulen, pringer erlag 1991 - Hofmann A., Marx B., ogt W.: Mathematik für Ingenieure I, Lineare Algebra, Analysis-Theorie und Numerik. earson erlag 2005 - G. Bärwolff: Höhere Mathematik für Naturwissenschaftler und Ingenieure. pektrum Akademischer erlag 2006 flichtkennz.: flichtfach Art der Notengebung: Gestufte Noten emesterbegleitende rüfungsleistung: Die Note wird aus dem Ergebnis der Abschlußklausur am emesterende und einer Leistung im emester (Zwischenklausur und/oder Hausaufgaben) gebildet. Die entsprechenden Details werden zu Beginn der orlesung und auf der Webseite des orlesenden bekanntgegeben. verwendet in folgenden tudiengängen 241 eite 8 von 164
Bachelor Biotechnische Chemie 2013 Bachelor Elektrotechnik und Informationstechnik 2013 Bachelor Biomedizinische Technik 2014 Bachelor Mechatronik 2013 Bachelor Maschinenbau 2013 Bachelor olyvalenter Bachelor mit Lehramtsoption für berufsbildende chulen - Elektrotechnik 2013 Bachelor Fahrzeugtechnik 2013 Bachelor Optische ystemtechnik/optronik 2013 Bachelor Werkstoffwissenschaft 2013 Bachelor Biomedizinische Technik 2013 Bachelor Medientechnologie 2013 Bachelor Ingenieurinformatik 2013 eite 9 von 164
Modul: Mathematik 1-3 + Ergänzung Mathematik 3 Fachabschluss: rüfungsleistung schriftlich 90 min Art der Notengebung: Gestufte Noten prache: Deutsch flichtkennz.: flichtfach Turnus:Wintersemester Fachnummer: 1383 Fachverantwortlich: rof. Thomas Böhme rüfungsnummer:2400480 Leistungspunkte: 6 Workload (h): 180 Anteil elbststudium (h): 112 W: 6.0 Fakultät für Mathematik und Naturwissenschaften Fachgebiet: W nach Fachsemester Lernergebnisse / Kompetenzen 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F 4 2 0 Fachkompetenz: Kenntnis der relevanten Definitionen der in den Lehrinhalten genannten mathematischen Gegenstände, Kenntnis grundlegender Aussagen über diese Gegenstände, erständnis von ausgewählten mathematischen Modelle physikalischer bzw. technischer ystemen Methodenkompetenz: analytische Lösung von ausgewählten Tpen von Differenzialgleichungen, Anwendung der Laplacetransformation zur Berechnung der Lösung von linearen Anfangswertproblemen mit konstanten Koeffizienten, einfache Anwendungen der Fouriertransformation 241 orkenntnisse orlesung Mathematik 2 Inhalt Differenzialgleichungen, Fourierreihen, Fourier- und Laplacetransformation Medienformen Tafelvortrag, Moodle Literatur - Meyberg K., achenauer,.: Höhere Mathematik 1 und 2, Lehrbücher zur Ingenieurmathematik für Hochschulen, pringer erlag 1991 - Hofmann A., Marx B., ogt W.: Mathematik für Ingenieure I, Lineare Algebra, Analysis-Theorie und Numerik. earson erlag 2005 - G. Bärwolff: Höhere Mathematik für Naturwissenschaftler und Ingenieure. pektrum Akademischer erlag 2006 emesterbegleitende rüfungsleistung: Die Note wird aus dem Ergebnis der Abschlußklausur am emesterende und einer Leistung im emester (Zwischenklausur und/oder Hausaufgaben) gebildet. eite 10 von 164
Die entsprechenden Details werden zu Beginn der orlesung und auf der Webseite des orlesenden bekanntgegeben. verwendet in folgenden tudiengängen Bachelor Ingenieurinformatik 2013 Bachelor Elektrotechnik und Informationstechnik 2013 Bachelor Biomedizinische Technik 2014 Bachelor Mechatronik 2013 Bachelor Maschinenbau 2013 Bachelor olyvalenter Bachelor mit Lehramtsoption für berufsbildende chulen - Elektrotechnik 2013 Bachelor Fahrzeugtechnik 2013 Bachelor Optische ystemtechnik/optronik 2013 Bachelor Werkstoffwissenschaft 2013 Bachelor Biomedizinische Technik 2013 Bachelor Medientechnologie 2013 eite 11 von 164
Modul: Mathematik 1-3 + Ergänzung Numerische Mathematik Fachabschluss: tudienleistung schriftlich prache: Deutsch und Englisch Fachnummer: 764 rüfungsnummer:2400007 Fachverantwortlich: rof. Dr. Hans Babovsky W nach Fachsemester Lernergebnisse / Kompetenzen orkenntnisse Mathematik- Grundvorlesungen für Ingenieure (1.-3.F) Inhalt Medienformen kript 2 1 0 Turnus:ommersemester Leistungspunkte: 4 Workload (h): 120 Anteil elbststudium (h): 86 W: 3.0 Fakultät für Mathematik und Naturwissenschaften Fachgebiet: 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Die tudierenden - kennen die wichtigsten grundlegenden erfahren der numerischen Mathematik, - sind fähig, diese in Algorithmen umzusetzen und auf dem Computer zu implementieren, - sind in der Lage, einfache praktische Fragestellungen zum Zweck der numerischen imulation zu analysieren, aufzubereiten und auf dem Computer umzusetzen, - können die Wirkungsweise angebotener Computersoftware verstehen, kritisch analysieren und die Grenzen ihrer Anwendbarkeit einschätzen. Numerische lineare Algebra: LU-Zerlegungen, Iterationsverfahren; Nichtlineare Gleichungssysteme: Fixpunkt-, Newton- erfahren; Interpolation und Approximation: peicherung und Rekonstruktion von ignalen, plines; Integration: Newton- Cotes-Quadraturformeln; Entwurf von seudocodes. Literatur flichtkennz.: flichtfach F. Weller: Numerische Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler, ieweg 2001 Art der Notengebung: Testat / Generierte Noten 2413 verwendet in folgenden tudiengängen Bachelor Ingenieurinformatik 2008 Bachelor Biomedizinische Technik 2008 Bachelor Ingenieurinformatik 2013 Bachelor Mechatronik 2008 Bachelor Medientechnologie 2008 Bachelor Biomedizinische Technik 2014 eite 12 von 164
Master Biomedizinische Technik 2014 Bachelor Biomedizinische Technik 2013 Bachelor Medientechnologie 2013 Master Biomedizinische Technik 2009 eite 13 von 164
Modul: Mathematik 1-3 + Ergänzung artielle Differentialgleichungen Fachabschluss: tudienleistung schriftlich prache: Deutsch Fachnummer: 1018 Fachverantwortlich: Dr. Jürgen Knobloch rüfungsnummer:2400009 2 1 0 Turnus:ommersemester Leistungspunkte: 4 Workload (h): 120 Anteil elbststudium (h): 86 W: 3.0 Fakultät für Mathematik und Naturwissenschaften Fachgebiet: W nach Fachsemester Lernergebnisse / Kompetenzen 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F In der orlesung werden Grundlagen der partiellen Diffentialgleichungen vermittelt. Die tudierenden sollen unter erwendung der in den ersten drei emestern Mathematikausbildung (Mathematik 1 3) erworbenen Kenntnisse und Fertigkeiten - den neuen mathematischen Kalkül erfassen und sicher damit umgehen können (Rechenfertigkeiten, Begriffliches) - Umformtechniken bei der Handhabung der Differentialoperatoren kennenlernen und diese in hysik und Elektrotechnik anwenden können - klassische Methoden (eparationsmethode) bei der Lösung der gängigen partiellen Diffentialgleichungen (Wellengleichung, Wärmeleitungsgleichung, otentialgleichung) zur Kenntnis nehmen und anwenden können. In orlesungen und Übungen wird Fach- und Methodenkompetenz vermittelt. orkenntnisse Mathematik 1, 2 und 3 Inhalt Quasilineare artielle Differentialgleichungen 1. Ordnung; Lineare hyperbolische p.dgl 2. Ordnung und Anwendung auf die Wellengleichung (d Alembert- und Fouriermethode); Lineare parabolische p.dgl 2. Ordnung mit Anwendung auf die Wärmeleitungsgleichung; Lineare elliptische p.dgl 2. Ordnung mit Anwendung in der otentialtheorie. Medienformen Tafel Literatur Evans, L.C.,artial Differential Equations,Amer. Math. ociety, Grad. tudies,1998; ap E.,Takaci A., Takaci D.,art. Differential Equations through Examples and Exercises,Kluwer Acad. ubl.,1997; Meinhold,. und Wagner, E., artielle Differentialgleichungen, Teubner 1990. chriftlich, 90 Minuten verwendet in folgenden tudiengängen Bachelor Biomedizinische Technik 2008 Bachelor Mechatronik 2008 flichtkennz.: flichtfach Art der Notengebung: Testat / Generierte Noten 2416 eite 14 von 164
Bachelor Medientechnologie 2008 Bachelor Optronik 2008 Bachelor Biomedizinische Technik 2014 Bachelor Maschinenbau 2008 Bachelor Maschinenbau 2013 Bachelor Optische ystemtechnik/optronik 2013 Master Biomedizinische Technik 2014 Bachelor Biomedizinische Technik 2013 Master Biomedizinische Technik 2009 eite 15 von 164
Modul: tochastik Mathematik 1-3 + Ergänzung Fachabschluss: tudienleistung schriftlich prache: Deutsch Fachnummer: 762 Fachverantwortlich: rof. Dr. Thomas Hotz W nach Fachsemester Lernergebnisse / Kompetenzen orkenntnisse Höhere Analysis, einschließlich Mehrfachintegrale Inhalt Medienformen rüfungsnummer:2400008. ogel: orlesungsskript "tochastik", Folien und Tabellen 2 1 0 Turnus:ommersemester Leistungspunkte: 4 Workload (h): 120 Anteil elbststudium (h): 86 W: 3.0 Fakultät für Mathematik und Naturwissenschaften Fachgebiet: 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Die tudierenden sind in der Lage, die grundlegenden Begriffe, Regeln und Herangehensweisen der Wahrscheinlichkeitsrechnung und tatistik richtig einzusetzen sowie tatistik-oftware sachgerecht zu nutzen und die Ergebnisse kritisch zu bewerten. Wahrscheinlichkeitstheorie: Axiomensystem, Zufallsgrößen (ZFG) und ihre erteilungen, bedingte W., Unabhängigkeit, Kenngrößen von erteilungen, Transformationen von ZFG, multivariate ZFG, Gesetze der großen Zahlen, zentr. Grenzwertsatz, Mathemat. tatistik: deskriptive tatistik, unktschätzungen, Maximum-Likelihood-Methode, Konfidenzschätzungen, ignifikanztests, Anpassungstests Literatur flichtkennz.: flichtfach Lehn, J.; Wegmann, H.: Einführung in die tatistik. 5. Auflage, Teubner 2006. Dehling, H.; Haupt, B.: Einführung in die Wahrscheinlichkeitstheorie und tatistik. 2.Auflage, pringer 2004. Art der Notengebung: Testat / Generierte Noten 2412 verwendet in folgenden tudiengängen Bachelor Ingenieurinformatik 2008 Bachelor Biomedizinische Technik 2008 Bachelor Biomedizinische Technik 2014 Bachelor Maschinenbau 2008 Bachelor Technische Kybernetik und ystemtheorie 2010 Bachelor Optische ystemtechnik/optronik 2013 eite 16 von 164
Bachelor Technische Kybernetik und ystemtheorie 2013 Bachelor Biomedizinische Technik 2013 Bachelor Medientechnologie 2013 Bachelor Ingenieurinformatik 2013 Bachelor Mechatronik 2008 Bachelor Medientechnologie 2008 Bachelor Optronik 2008 eite 17 von 164
Modul: hysik Modulnummer: 100281 Modulverantwortlich: rof. Dr. tefan Krischok Modulabschluss: Fachprüfung/Modulprüfung generiert Lernergebnisse Im Modul hysik werden die tudierenden in das quantitative Denken und das methodische Arbeiten eingeführt. In den Fächern hysik 1 und 2 werden die Grundlagen hinsichtlich Mechanik, Arbeit und Energie, Deformation, Fluiddynamik, Thermodynamik, Wellen und Atomphysik gelegt. Die wöchentlichen Übungen dienen einerseits der Festigung der Begriffe und dem Einüben im Umgang mit Rechentechniken und allgemeinen sowie studiengangsspezifischen Anwendungsbeispielen, darüber hinaus der eigenverantwortlichen Kontrolle des elbststudiums sowie der Förderung der Teamfähigkeit bei der Lösung von anspruchsvollen Aufgaben. Im begleitenden physikalischen Grundpraktikum werden alle Themenbereiche erneut aufgegriffen und in der Anwendung konkretisiert, insbesondere gewinnen die tudierenden Kenntnisse und icherheit im Umgang mit experimentellen orgängen, der Dokumentation, Dateninterpretation und Fehlerdiskussion, die für den künftigen Berufsweg unabdingbar sind. orraussetzungen für die Teilnahme Hochschulzugangsberechtigung eite 18 von 164
Modul: hysik hysik 1 Fachabschluss: rüfungsleistung schriftlich 90 min Art der Notengebung: Gestufte Noten prache: Deutsch flichtkennz.: flichtfach Turnus:Wintersemester Fachnummer: 666 rüfungsnummer:2400004 Fachverantwortlich: rof. Dr. tefan Krischok Leistungspunkte: 4 Workload (h): 120 Anteil elbststudium (h): 75 W: 4.0 Fakultät für Mathematik und Naturwissenschaften Fachgebiet: W nach Fachsemester 2 2 0 Lernergebnisse / Kompetenzen 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Die orlesung gibt eine Einführung in die physikalischen Grundlagen der Ingenieurwissenschaften in den Teilgebieten der Mechanik von unktmassen, starrer Körper und deformierbarer Körper. Die tudierenden sollen die hysik in ihren Grundzusammenhängen begreifen. ie formulieren Aussagen und Beziehungen zwischen physikalischen Größen mit Hilfe physikalischer Grundgesetze. ie können Aufgabenstellungen aus dem Bereich der Mechanik unter Anwendung der Differential-, Integral- und ektorrechung erfolgreich bearbeiten. ie können den verwendeten Lösungsansatz und Lösungsweg mathematisch und physikalisch korrekt darstellen. ie können das Ergebnis interpretieren und auf seine innhaftigkeit überprüfen. ie können den zu Grunde liegenden physikalischen Zusammenhang nennen, in eigenen Worten beschreiben, sowie graphisch und mathematisch darstellen. orkenntnisse Hochschulzugangsberechtigung/Abitur Inhalt Das Lehrgebiet im 1. Fachsemester beinhaltet folgende inhaltliche chwerpunkte: Erkenntnisgewinn aus dem Experiment: Messfehler und Fehlerfortpflanzung Kinematik und Dynamik von Massenpunkten (Beschreibung von Bewegungen, Newtonsche Axiome, Beispiele von Kräften, Impuls und Impulserhaltung, Reibung) Arbeit, Energie und Leistung, Energieerhaltung, elastische und nichtelastische tossprozesse Rotation von Massenpunktsystemen und starren Körpern (Drehmoment, Drehimpuls und Drehimpulserhaltungssatz, chwerpunkt, Massenträgheitsmomente, kinetische und potentielle Energie des starren Körpers, atz von teiner, freie Achsen und Kreisel) Mechanik der deformierbaren Körper (Dehnung, Querkontraktion, cherung, Kompressibilität, tatik der Gase und Flüssigkeiten, Fluiddynamik, iskosität, Innere Reibung) Medienformen Tafel, kript, Folien, wöchentliche Übungsserien, erständnisfragen in Online-Quizzen Die Unterlagen werden im Rahmen der Lernplattform moodle bereitgestellt. Der Zugang ist über elbsteinschreibung geregelt, der Einschreibeschlüssel wird in der orlesung bekannt gegeben. Literatur Hering, E., Martin, R., tohrer, M.: hysik für Ingenieure. pringer-erlag, 9. Auflage 2004 Gerthsen, Kneser, ogel: hysik. 17. Aufl., pringer-erlag, Berlin 1993 troppe, H.: hysik für tudenten der Natur- und Technikwissenschaften. Fachbuchverlag Leipzig, 11. Auflage 1999 Orear, Jay: hysik. Carl-Hanser erlag, München 1991 Für Interessierte: Demtröder, W.; Experimentalphysik 1, Mechanik und Wärme, 6. Auflage, pringer-erlag 2013 o knapp wie möglich: Rybach, J.: hysik für Bachelors, 3. Auflage, Carl-Hanser-erlag 2013 242 eite 19 von 164
Alle genannten Bücher und weitere stehen in der Universitätsbibliothek zur erfügung. verwendet in folgenden tudiengängen Bachelor Ingenieurinformatik 2008 Bachelor olyvalenter Bachelor mit Lehramtsoption für berufsbildende chulen - Elektrotechnik 2008 Bachelor Elektrotechnik und Informationstechnik 2013 Bachelor Technische Kybernetik und ystemtheorie 2010 Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2010 ertiefung MB Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2015 ertiefung ET Bachelor Elektrotechnik und Informationstechnik 2008 Bachelor Fahrzeugtechnik 2008 Bachelor Medientechnologie 2008 Bachelor Maschinenbau 2008 Bachelor Mechatronik 2013 Bachelor olyvalenter Bachelor mit Lehramtsoption für berufsbildende chulen - Metalltechnik 2013 Bachelor Optische ystemtechnik/optronik 2013 Bachelor Biomedizinische Technik 2008 Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2011 ertiefung MB Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2015 ertiefung MB Bachelor olyvalenter Bachelor mit Lehramtsoption für berufsbildende chulen - Metalltechnik 2008 Bachelor olyvalenter Bachelor mit Lehramtsoption für berufsbildende chulen - Elektrotechnik 2013 Bachelor Technische Kybernetik und ystemtheorie 2013 Bachelor Biomedizinische Technik 2013 Bachelor Medientechnologie 2013 Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2008 ertiefung ET Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2011 ertiefung ET Bachelor Ingenieurinformatik 2013 Bachelor Mechatronik 2008 Bachelor Optronik 2008 Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2010 ertiefung ET Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2013 ertiefung MB Bachelor Biomedizinische Technik 2014 Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2008 ertiefung MB Bachelor Maschinenbau 2013 Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2013 ertiefung ET Bachelor Fahrzeugtechnik 2013 eite 20 von 164
Bachelor Werkstoffwissenschaft 2013 eite 21 von 164
Modul: hysik hysik 2 Fachabschluss: rüfungsleistung schriftlich 90 min Art der Notengebung: Gestufte Noten prache: Deutsch flichtkennz.: flichtfach Turnus:ommersemester Fachnummer: 667 rüfungsnummer:2400005 Fachverantwortlich: rof. Dr. tefan Krischok Leistungspunkte: 4 Workload (h): 120 Anteil elbststudium (h): 75 W: 4.0 Fakultät für Mathematik und Naturwissenschaften Fachgebiet: W nach Fachsemester Lernergebnisse / Kompetenzen 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F 2 2 0 Die tudierenden sollen die hysik in ihren Grundzusammenhängen begreifen. ie formulieren Aussagen und Beziehungen zwischen physikalischen Größen mit Hilfe physikalischer Grundgesetze. ie können Aufgabenstellungen aus dem Bereich der Thermodynamik und Wellenlehre, sowie eingeschränkt auf einige wesentliche Experimente in der Quantenphysik unter Anwendung der Differential-, Integral- und ektorrechung erfolgreich bearbeiten. ie können den verwendeten Lösungsansatz und Lösungsweg mathematisch und physikalisch korrekt darstellen. ie können das Ergebnis interpretieren und auf seine innhaftigkeit überprüfen. ie können den zu Grunde liegenden physikalischen Zusammenhang nennen, in eigenen Worten beschreiben, sowie graphisch und mathematisch darstellen. Im Fach hysik 2 werden die Teilgebiete Thermodynamik, chwingungen und Wellen sowie die Grundbegriffe der Quantenmechanik als Grundlage der ingenieurwissenschaftlichen Ausbildung gelehrt. Die tudierenden sollen auf der Basis der Hauptsätze der Thermodynamik Einzelprozesse charakterisieren, rozess- und Zustandsänderungen berechnen sowie in der Lage sein, das erworbene Wissen auf die Beschreibung von technisch relevanten Kreisprozessen anzuwenden. Fragestelllungen zur Irreversibilität natürlicher und technischer rozesse und der Entropiebegriff werden behandelt. Im Bereich chwingungen und Wellen werden die Grundlagen für schwingende mechanische ysteme, sowie von der Ausbreitung von Wellen im Raum am Beispiel der chall- und elektromagnetischen Wellen gelegt, sowie Anwendungsbereiche in der Akustik und Optik angesprochen. Die tudierenden erkennen die erknüpfung der physikalischen und technischen Fragestellungen in diesen Bereichen und können Analogien zwischen gleichartigen Beschreibungen erkennen und bei Berechnungen nutzen. Im Bereich Optik und Quantenphysik steht insbesondere der modellhafte Charakter physikalischer Beschreibungen im ordergrund. orkenntnisse hysik 1 Inhalt Das Lehrgebiet im 2. Fachsemester beinhaltet folgende chwerpunkte: Einführung in die Thermodynamik (ThermodynamischeGrundlagen, Kinetische Gastheorie, erster Hauptsatz), Technische Kreisprozesse (Grundprinzip, Carnot-rozess, tirlingmotor, erbrennungsmotoren, Wirkungsgrad, Reversibilität von rozessen, Wärme- und Kältemaschinen), Reale Gase (Kondensation und erflüssigung), chwingungen als eriodische Zustandsänderung (Freie, ungedämpfte chwingung, gedämpfte und erzwungene chwingung, Resonanz, Überlagerung), Wellen (Grundlagen, challwellen, elektromagnetische Wellen, Intensität und Energietransport, Überlagerung, Dopplereffekt, Überschall), Optik (Geometrische Optik, Wellenoptik, Quantenoptik - Licht als Teilchen), Quantenphysik (Welle-Teilchen- Dualismus, Heisenbergsche Unschärferelation) Medienformen 242 eite 22 von 164
Tafel, kript, Folien, wöchentliche Übungsserien, erständnisfragen in Online-Quizzen Die Unterlagen werden im Rahmen der Lernplattform moodle bereitgestellt. Der Zugang ist über elbsteinschreibung geregelt, der Einschreibeschlüssel wird in der orlesung bekannt gegeben. Literatur Hering, E., Martin, R., tohrer, M.: hysik für Ingenieure. pringer-erlag, 9. Auflage 2004; Gerthsen, Kneser, ogel: hysik. 17. Aufl., pringer-erlag, Berlin 1993; troppe, H.: hysik für tudenten der Natur- und Technikwissenschaften. Fachbuchverlag Leipzig, 11. Auflage 1999; Orear, Jay: hysik. Carl-Hanser erlag, München 1991; Für Interessierte: Demtröder, W.; Experimentalphysik 1 und 2, 6. Auflage, pringer-erlag 2013 o knapp wie möglich: Rybach, J.: hysik für Bachelors, 3. Auflage, Carl-Hanser-erlag 2013 Alle genannten Bücher und weitere stehen in der Universitätsbibliothek zur erfügung. verwendet in folgenden tudiengängen Bachelor Ingenieurinformatik 2008 Bachelor olyvalenter Bachelor mit Lehramtsoption für berufsbildende chulen - Elektrotechnik 2008 Bachelor Elektrotechnik und Informationstechnik 2013 Bachelor Technische Kybernetik und ystemtheorie 2010 Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2010 ertiefung MB Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2015 ertiefung ET Bachelor Elektrotechnik und Informationstechnik 2008 Bachelor Fahrzeugtechnik 2008 Bachelor Medientechnologie 2008 Bachelor Maschinenbau 2008 Bachelor Mechatronik 2013 Bachelor olyvalenter Bachelor mit Lehramtsoption für berufsbildende chulen - Metalltechnik 2013 Bachelor Optische ystemtechnik/optronik 2013 Bachelor Biomedizinische Technik 2008 Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2011 ertiefung MB Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2015 ertiefung MB Bachelor olyvalenter Bachelor mit Lehramtsoption für berufsbildende chulen - Metalltechnik 2008 Bachelor olyvalenter Bachelor mit Lehramtsoption für berufsbildende chulen - Elektrotechnik 2013 Bachelor Technische Kybernetik und ystemtheorie 2013 Bachelor Biomedizinische Technik 2013 Bachelor Medientechnologie 2013 Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2008 ertiefung ET Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2011 ertiefung ET Bachelor Ingenieurinformatik 2013 eite 23 von 164
Bachelor Mechatronik 2008 Bachelor Optronik 2008 Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2010 ertiefung ET Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2013 ertiefung MB Bachelor Biomedizinische Technik 2014 Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2008 ertiefung MB Bachelor Maschinenbau 2013 Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2013 ertiefung ET Bachelor Fahrzeugtechnik 2013 Bachelor Werkstoffwissenschaft 2013 eite 24 von 164
Modul: hysik raktikum hysik Fachabschluss: tudienleistung prache: Deutsch Fachnummer: 100170 rüfungsnummer:2400477 Fachverantwortlich: rof. Dr. tefan Krischok W nach Fachsemester Lernergebnisse / Kompetenzen 0 0 2 Turnus:ommersemester 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Die tudierenden kennen den Ablauf eines physikalischen Experiments. ie können in der Kleingruppe eine im Rahmen des raktikums gestellte Messaufgabe bearbeiten. ie können mit Messgeräten sicher und kompetent umgehen. ie dokumentieren ihre Ergebnisse korrekt und nachvollziehbar in einem ersuchsprotokoll. ie können experimentell ermittelte Daten auswerten und grafisch darstellen. ie berechnen Mittelwerte und tandardunsicherheiten. ie können einfache Aussagen über die Fortpflanzung von Messfehlern treffen und auf Grundlage ihrer Fehlerrechnung eine Einschätzung der Güte ihrer Messung vornehmen. orkenntnisse hysik 1 oder 2 wünschenswert (rüfungsnachweis nicht erforderlich) Inhalt Es werden insgesamt 9 ersuche in Zweiergruppen aus folgenden Bereichen der hysik durchgeführt: Mechanik Optik Thermodynamik Atom/Kernphysik Elektrizitätslehre Es stehen insgesamt 40 ersuche zur erfügung, die konkrete Auswahl wird durch die Einschreibung festgelegt. Medienformen Die raktikumsunterlagen und allgemeine Hinweise werden unter http://www.tu-ilmenau.de/exphys1/lehre/grundpraktikum/ veröffentlicht. Literatur Allgemein: flichtkennz.: flichtfach Art der Notengebung: Testat / Generierte Noten Leistungspunkte: 2 Workload (h): 60 Anteil elbststudium (h): 38 W: 2.0 Fakultät für Mathematik und Naturwissenschaften Fachgebiet: Hering, E., Martin, R., tohrer, M.: hysik für Ingenieure. pringer-erlag, 9. Auflage 2004 Gerthsen, Kneser, ogel: hysik. 17. Aufl., pringer-erlag, Berlin 1993 troppe, H.: hysik für tudenten der Natur- und Technikwissenschaften. Fachbuchverlag Leipzig, 11. Auflage 1999 Orear, Jay: hysik. Carl-Hanser erlag, München 1991 Auf jeder raktikumsanleitung finden sich Hinweise zu weiterführender Literatur. 242 eite 25 von 164
Benoteter chein verwendet in folgenden tudiengängen Bachelor Elektrotechnik und Informationstechnik 2013 Bachelor Biomedizinische Technik 2014 Bachelor Mechatronik 2013 Bachelor Maschinenbau 2013 Bachelor olyvalenter Bachelor mit Lehramtsoption für berufsbildende chulen - Elektrotechnik 2013 Bachelor olyvalenter Bachelor mit Lehramtsoption für berufsbildende chulen - Metalltechnik 2013 Bachelor Fahrzeugtechnik 2013 Bachelor Optische ystemtechnik/optronik 2013 Bachelor Technische Kybernetik und ystemtheorie 2013 Bachelor Werkstoffwissenschaft 2013 Bachelor Biomedizinische Technik 2013 Bachelor Medientechnologie 2013 Bachelor Ingenieurinformatik 2013 eite 26 von 164
Modul: Informatik für BMT Modulnummer: 100282 Modulverantwortlich: rof. Dr. Andreas Mitschele-Thiel Modulabschluss: Fachprüfung/Modulprüfung generiert Lernergebnisse Fachkompetenz: Die tudierenden verstehen detailliert Aufbau und Funktionsweise von digitalen chaltungen, rozessoren und Rechnern. Die tudierenden sind mit algorithmischen Modellen, Basisalgorithmen und grundlegenden Datenkodierungen der Informatik vertraut. Methodenkompetenz: Die tudierenden sind in der Lage, adäquate Beschreibungsmittel für die formale Modellierung von trukturen und Abläufen anzuwenden. Die tudierenden entwerfen und analysieren einfache digitale chaltungen, maschinennahe rogramme, Rechnerarchitekturen und anwendungen. ozialkompetenz: Die tudierenden sind in der Lage, praktische roblemstellungen der Informatik in der Gruppe zu lösen. orraussetzungen für die Teilnahme keine eite 27 von 164
Modul: Informatik für BMT Algorithmen und rogrammierung Fachabschluss: rüfungsleistung schriftlich 90 min Art der Notengebung: Gestufte Noten prache: Deutsch flichtkennz.: flichtfach Turnus:Wintersemester Fachnummer: 1313 rüfungsnummer:2200005 Fachverantwortlich: rof. Dr. Kai-Uwe attler Leistungspunkte: 3 Workload (h): 90 Anteil elbststudium (h): 56 W: 3.0 Fakultät für Informatik und Automatisierung Fachgebiet: W nach Fachsemester 2 1 0 Lernergebnisse / Kompetenzen 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F 2254 Nachdem tudierende diese eranstaltung besucht haben, können sie die Grundlagen algorithmischer Modelle beschreiben und verstehen die Wirkungsweise von tandardalgorithmen und klassischen Datenstrukturen. ie sind in der Lage, kleinere rogramme zu entwerfen sowie in der rogrammiersprache Java zu implementieren und dabei Algorithmenmuster anzuwenden. Die tudierenden sind in der Lage, algorithmische Lösungen hinsichtlich ihrer Eigenschaften und Anwendbarkeit für konkrete roblemstellungen zu bewerten und in eigenen rogrammierprojekten anzuwenden. orkenntnisse Abiturwissen Inhalt Historie, Grundbegriffe, Grundkonzepte von Java; Algorithmenbegriff, prachen & Grammatiken, Datentypen; truktur von Java-rogrammen, Anweisungen; Entwurf von Algorithmen; Applikative und imperative Algorithmenparadigmen; Berechenbarkeit und Komplexität; Ausgewählte Algorithmen: uchen und ortieren; Algorithmenmuster: Rekursion, Greedy, Backtracking; Abstrakte Datentypen und Objektorientierung; Listen, Bäume, Hashtabellen Medienformen orlesung mit räsentation und Tafel, Handouts, Moodle Literatur aake, attler: Algorithmen und Datenstrukturen: Eine Einführung mit Java, 4. Auflage, dpunkt-erlag, 2010. verwendet in folgenden tudiengängen Bachelor Ingenieurinformatik 2008 Bachelor olyvalenter Bachelor mit Lehramtsoption für berufsbildende chulen - Elektrotechnik 2008 eite 28 von 164
Bachelor Elektrotechnik und Informationstechnik 2013 Bachelor Technische Kybernetik und ystemtheorie 2010 Bachelor Wirtschaftsinformatik 2010 Bachelor Wirtschaftsinformatik 2011 Bachelor Werkstoffwissenschaft 2009 Bachelor Wirtschaftsinformatik 2009 Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2010 ertiefung MB Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2015 ertiefung ET Bachelor Elektrotechnik und Informationstechnik 2008 Bachelor Wirtschaftsinformatik 2013 Bachelor Medientechnologie 2008 Bachelor Wirtschaftsinformatik 2015 Bachelor Angewandte Medienwissenschaft 2011 Bachelor Mechatronik 2013 Bachelor olyvalenter Bachelor mit Lehramtsoption für berufsbildende chulen - Metalltechnik 2013 Bachelor Optische ystemtechnik/optronik 2013 Bachelor Biomedizinische Technik 2008 Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2011 ertiefung MB Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2015 ertiefung MB Bachelor olyvalenter Bachelor mit Lehramtsoption für berufsbildende chulen - Metalltechnik 2008 Bachelor olyvalenter Bachelor mit Lehramtsoption für berufsbildende chulen - Elektrotechnik 2013 Bachelor Technische Kybernetik und ystemtheorie 2013 Bachelor Werkstoffwissenschaft 2011 Bachelor Biomedizinische Technik 2013 Bachelor Medientechnologie 2013 Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2008 ertiefung ET Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2011 ertiefung ET Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2010 ertiefung ET Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2013 ertiefung MB Bachelor Biomedizinische Technik 2014 Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2008 ertiefung MB Bachelor Maschinenbau 2013 Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2013 ertiefung ET Bachelor Fahrzeugtechnik 2013 Bachelor Werkstoffwissenschaft 2013 Master Biotechnische Chemie 2016 eite 29 von 164
Modul: Informatik für BMT Rechnerorganisation Fachabschluss: rüfungsleistung schriftlich 90 min Art der Notengebung: Gestufte Noten prache: Deutsch flichtkennz.: flichtfach Turnus:Wintersemester Fachnummer: 209 rüfungsnummer:2200264 Fachverantwortlich: Dr. Heinz-Dietrich Wuttke Leistungspunkte: 4 Workload (h): 120 Anteil elbststudium (h): 98 W: 3.0 Fakultät für Informatik und Automatisierung Fachgebiet: W nach Fachsemester 2 1 0 Lernergebnisse / Kompetenzen 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Fachkompetenz: Die tudierenden verfügen über Kenntnisse und Überblickwissen zu den wesentlichen trukturen und Funktionen von digitaler Hardware sowie Möglichkeiten zu deren formaler Beschreibung und erifikation und haben ein Grundverständnis für den Aufbau und die Wirkungsweise von Digitalrechnern. Methodenkompetenz: Die tudierenden sind in der Lage, einfache digitale chaltungen zu analysieren, zu optimieren und zu synthetisieren. ie können einfache teuerungen sowohl mit Hilfe von diskreten Gatterschaltungen als auch mit Hilfe programmierbarer chaltkreise erstellen. ie kennen die Grundbefehle von Digitalrechnern und können die zur rechnerinternen Informationsverarbeitung gehörigen mathematischen Operationen ausführen. ystemkompetenz: Die tudierenden verstehen das grundsätzliche Zusammenspiel der Baugruppen eines Digitalrechners als ystem. Mit Hilfe formaler Methoden können sie einfache digitale ysteme analysieren. ie erkennen den Zusammenhang zwischen Maschinen- und Hochsprachprogrammierung anhand praktischer Übungen. ozialkompetenz: Die tudierenden erarbeiten roblemlösungen einfacher digitaler chaltungen in der Gruppe. ie können die von ihnen synthetisierten chaltungen gemeinsam in einem raktikum auf Fehler analysieren und korrigieren. orkenntnisse Abitur Inhalt 1. Mathematische Grundlagen Aussagen und rädikate, Abbildungen, Mengen, Relationen, Anwendung der BOOLEschen Algebra und der Automatentheorie auf digitale chaltungen 2. truktur und Funktion digitaler chaltungen BOOLEsche Ausdrucksalgebra, chaltalgebraische Ausdrücke, Normalformen, Minimierung, Funktions- und trukturbeschreibung kombinatorischer und sequenzieller chaltungen, programmierbare trukturen, Mikroprogrammsteuerung, Analyse und ynthese einfacher digitaler chaltungen, Formale erifikation 2235 eite 30 von 164
3. Informationskodierung / ausführbare Operationen Zahlensysteme (dual, hexadezimal), Alphanumerische Kodierung (ACII), Zahlenkodierung (arianten der BCD-Kodierung, Zweier-Komplement-Zahlen, orzeichen-betragszahlen, Gleitkomma-Zahlen) 4. Rechneraufbau und Funktion Architekturkonzepte, Befehlssatz und Befehlsabarbeitung, Assemblerprogrammierung Abstraktionsebenen von Hardware-/oftware-ystemen raktikumsversuche finden innerhalb des Moduls raktikum Technische Informatik statt. Medienformen orlesung mit Tafel und oweroint, ideo zur orlesung, Applets und oweroint-räsentationen im Internet, Arbeitsblätter, Lehrbuch Literatur Wuttke, Henke: chaltsysteme, earson-erlag, München 2003 Flick, T.; Liebig, H.: Mikroprozessortechnik pringer-erlag, Berlin 1990 chiffmann, W.; chmitz, R.: Technische Informatik Band I und II, pringer-erlag, Berlin 1992 Literaturempfehlungen zu den orlesungen verwendet in folgenden tudiengängen Bachelor Biomedizinische Technik 2013 Bachelor Mathematik 2009 Bachelor Informatik 2010 Bachelor Ingenieurinformatik 2013 Bachelor Biomedizinische Technik 2014 Bachelor Mathematik 2013 eite 31 von 164
Modul: Informatik für BMT raktikum Technische Informatik Fachabschluss: tudienleistung alternativ prache: deutsch Fachnummer: 100724 rüfungsnummer:2200395 Fachverantwortlich: rof. Dr. Wolfgang Fengler W nach Fachsemester Lernergebnisse / Kompetenzen orkenntnisse Inhalt RO (TI1): Durchführung von zwei ersuchen: 0 0 1 Hardware-Realisierung kombinatorischer chaltungen LD-Realisierung kombinatorischer chaltungen RA (TI2): Durchführung von zwei ersuchen: Medienformen flichtkennz.: flichtfach Turnus:ommersemester 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F RO (TI1): orlesungen und Übungen im Fach Rechnerorganisation RA (TI2): orlesungen und Übungen im Fach Rechnerarchitekturen 1 für Ingenieure Werkzeugunterstützte Modellierung mit etri-netzen Maschinennahe rogrammierung mit eripherieansteuerung Art der Notengebung: Testat / Generierte Noten Leistungspunkte: 1 Workload (h): 30 Anteil elbststudium (h): 19 W: 1.0 Fakultät für Informatik und Automatisierung Fachgebiet: Fachkompetenz: Die tudierenden verfügen über Kenntnisse und Überblickswissen zu den wesentlichen trukturen und Funktionen von digitaler Hardware und haben ein Grundverständnis für den Aufbau und die Wirkungsweise von programmierbaren trukturen. Die tudierenden verstehen yntax und emantik von Beschreibungsmitteln für die Modellierung von trukturen und Abläufen mit formalen Mitteln. ie verfügen über erständnis und Wissen zur Funktion von Rechnerbaugruppen und zu hardwarenaher rogrammierung. Methodenkompetenz: Die tudierenden sind in der Lage, einfache digitale chaltungen zu analysieren und zu synthetisieren. ie können einfache teuerungen sowohl mit Hilfe von diskreten Gatterschaltungen als auch mit Hilfe programmierbarer chaltkreise erstellen. Die tudierenden sind in der Lage, Beschreibungsmittel für die Modellierung und erifikation von trukturen und Abläufen mit formalen Mitteln anzuwenden und die Ergebnisse zu interpretieren und kritisch zu beurteilen. Die tudierenden können computergestützte Werkzeuge zur Modellierung und maschinennahen rogrammierung verwenden. ystemkompetenz: Die tudierenden besitzen ein grundlegendes erständnis für die Zusammenhänge zwischen modellierten und realen Abläufen im Bereich der Funktion von digitalen chaltungen, rozessoren und Rechnern. Mit Hilfe formaler Methoden können sie digitale Grundschaltungen analysieren und validieren. ie erkennen den Zusammenhang zwischen verschieden Beschreibungsniveaus anhand praktischer Anwendung. ie sind in der Lage, vorhandenes Wissen in begrenzter Zeit erfolgreich zur roblemlösung anzuwenden. ozialkompetenz: Die tudierenden erarbeiten einen Teil der roblemlösungen in der Gruppe. ie können die Ergebnisse gemeinsam auf Fehler analysieren und korrigieren. ie sind in der Lage, auf Kritiken und Lösungshinweise zu reagieren. ie verstehen die Notwendigkeit einer sorgfältigen und ehrlichen Arbeitsweise. 2231 eite 32 von 164
ersuchsanleitungen Internetpräsenz raxisnahe oftwarewerkzeuge und ersuchsaufbauten Java-Applets. Literatur RO (TI1): H.D. Wuttke, K. Henke: chaltsysteme Eine Automatenorientierte Einführung earson Education, 2006 H.D. Wuttke, K. Henke: Rechnerorganisation, Arbeitsblätter, Übungsaufgaben, raktikumsanleitung, TU Ilmenau, www.tu-ilmenau.de/iks W. chiffmann, H. chmitz: Technische Informatik, Band I und II, pringer-erlag, 2004. Claus, A. chwill: Informatik-Duden, Bibliographisches Institut, 2006 pezielle Literatur in den ersuchsanleitungen und unter www.tu-ilmenau.de/iks RA(TI2): Anleitungen, Literaturhinweise, weitere Quellenhinweise, Organisatorisches, Kontaktinfo: http://tu-ilmenau.de/?r-p-ti2 ier ersuche mit jeweils 0,25 L verwendet in folgenden tudiengängen Bachelor Biomedizinische Technik 2013 Bachelor Biomedizinische Technik 2014 Bachelor Ingenieurinformatik 2013 eite 33 von 164
Modul: Informatik für BMT Rechnerarchitekturen für Ingenieure 1 Fachabschluss: rüfungsleistung schriftlich 90 min Art der Notengebung: Gestufte Noten prache: deutsch flichtkennz.: flichtfach Turnus:ommersemester Fachnummer: 100517 rüfungsnummer:2200353 Fachverantwortlich: rof. Dr. Wolfgang Fengler Leistungspunkte: 3 Workload (h): 90 Anteil elbststudium (h): 56 W: 3.0 Fakultät für Informatik und Automatisierung Fachgebiet: W nach Fachsemester Lernergebnisse / Kompetenzen 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F 2 1 0 Fachkompetenz: Die tudierenden verstehen detailliert Aufbau und Funktionsweise von rozessoren und Rechnern. Die tudierenden verstehen Entwicklungstendenzen der Rechnerarchitektur. Methodenkompetenz: Die tudierenden sind in der Lage, ein Beschreibungsmittel für die Modellierung von trukturen und Abläufen mit formalen Mitteln anzuwenden. Die tudierenden entwerfen und analysieren einfache maschinennahe rogramme. ozialkompetenz: Die tudierenden sind in der Lage, praktische roblemstellungen der Rechnerarchitektur in der Gruppe zu lösen. orkenntnisse orlesung und Übung 'Rechnerorganisation für Ingenieure' oder vergleichbare eranstaltung Inhalt - Begriff der Rechnerarchitektur - Architekturmodellierung mit etrinetzen - Innenarchitektur von rozessoren - Befehlssatzarchitektur und Assemblerprogramme - Außenarchitektur von rozessoren - Aufbau und Funktion von peicherbaugruppen - Aufbau und Funktion von Ein- und Ausgabebaugruppen - Fortgeschrittene rinzipien bei Rechnerarchitekturen Medienformen orlesung: Folien (Beamer erforderlich), Arbeitsblätter (Online und Copyshop) Übung: Arbeitsblätter und Aufgabensammlung (Online und Copyshop) Allgemein: Webseite (Materialsammlung und weiterführende Infos) http://www.tu-ilmenau.de/ra Literatur rimär: Eigenes Material (Online und Copyshop) ekundär: W. Fengler, I. hilippow: Entwurf Industrieller Mikrocomputer- ysteme. IBN 3-446-16150-3, Hanser 1991. C. Märtin: Einführung in die Rechnerarchitektur - rozessoren und ysteme. IBN 3-446-22242-1, Hanser 2003. T. Flik: Mikroprozessortechnik. IBN 3-540-22270-7, pringer 2005. Allgemein: Webseite http://tu-ilmenau.de/ra (dort auch gelegentlich aktualisierte Literaturhinweise und Online-Quellen). 2231 verwendet in folgenden tudiengängen Bachelor Biomedizinische Technik 2013 eite 34 von 164
Bachelor Ingenieurinformatik 2013 eite 35 von 164
Modul: Elektrotechnik 1 Modulnummer: 100184 Modulverantwortlich: Dr. ylvia Bräunig Modulabschluss: Fachprüfung/Modulprüfung generiert Lernergebnisse Nach Abschluss des Moduls verstehen die tudierenden die grundlegenden physikalischen Zusammenhänge und Erscheinungen des Elektromagnetismus, beherrschen den zur Beschreibung erforderlichen mathematischen Apparat und können ihn auf einfache elektrotechnische Aufgabenstellungen anwenden. Die tudierenden sind in der Lage, lineare zeitinvariante elektrische ysteme bei Erregung durch Gleichgrößen, sowie bei einfachsten transienten orgängen zu beschreiben und zu analysieren. ie haben die Fähigkeit einfache nichtlineare chaltungen bei Gleichstromerregung zu analysieren und können die Temperaturabhängigkeit von resistiven Zweipolen berücksichtigen. Die tudierenden kennen die Beschreibung der wesentlichen Umwandlungen von elektrischer Energie in andere Energieformen und umgekehrt, können sie auf robleme der Ingenieurpraxis anwenden und sind mit den entsprechenden technischen Realisierungen in den Grundlagen vertraut. Die tudierenden verstehen die grundsätzlichen Zusammenhänge des Elektromagnetismus (Durchflutungsgesetz, Induktionsgesetz) und können sie auf geometrisch einfache technische Anordnungen anwenden. Die tudierenden können lineare zeitinvariante elektrische chaltungen und ysteme bei Erregung durch sinusförmige Wechselspannungen im stationären Fall analysieren. ie kennen die notwendigen Zusammenhänge und mathematischen Methoden und verstehen die Eigenschaften von wesentlichen Baugruppen, ystemen und erfahren der Wechselstromtechnik. ie können ihr Wissen auf einfache praxisrelevante Aufgabenstellungen anwenden. orraussetzungen für die Teilnahme Allgemeine Hochschulreife - b: schriftliche rüfung (120 Minuten) nach dem 1. emester - s: schriftliche rüfung (180 Minuten) nach dem 2. emester - erfolgreicher Abschluss des raktikums ET 1 (Nachweis über Testatkarte) eite 36 von 164
Modul: Elektrotechnik 1 Elektrotechnik 1 Fachabschluss: mehrere Teilleistungen prache: deutsch Fachnummer: 100205 Fachverantwortlich: Dr. ylvia Bräunig W nach Fachsemester Lernergebnisse / Kompetenzen orkenntnisse Allgemeine Hochschulreife Inhalt 2 2 0 2 2 0 flichtkennz.: flichtfach rüfungsnummer:210399 Art der Notengebung: Generierte Noten Turnus:ganzjährig Leistungspunkte: 8 Workload (h): 240 Anteil elbststudium (h): 150 W: 8.0 Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik Fachgebiet: 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Die tudierenden verstehen die grundlegenden physikalischen Zusammenhänge und Erscheinungen des Elektromagnetismus, beherrschen den zur Beschreibung erforderlichen mathematischen Apparat und können ihn auf einfache elektrotechnische Aufgabenstellungen anwenden. Die tudierenden sind in der Lage, lineare zeitinvariante elektrische ysteme bei Erregung durch Gleichgrößen, sowie bei einfachsten transienten orgängen zu beschreiben und zu analysieren. ie haben die Fähigkeit einfache nichtlineare chaltungen bei Gleichstromerregung zu analysieren und können die Temperaturabhängigkeit von resistiven Zweipolen berücksichtigen. Die tudierenden kennen die Beschreibung der wesentlichen Umwandlungen von elektrischer Energie in andere Energieformen und umgekehrt, können sie auf robleme der Ingenieurpraxis anwenden und sind mit den entsprechenden technischen Realisierungen in den Grundlagen vertraut. Die tudierenden verstehen die grundsätzlichen Zusammenhänge des Elektromagnetismus (Durchflutungsgesetz, Induktionsgesetz) und können sie auf geometrisch einfache technische Anordnungen anwenden. Die tudierenden können lineare zeitinvariante elektrische chaltungen und ysteme bei Erregung durch sinusförmige Wechselspannungen im stationären Fall analysieren. ie kennen die notwendigen Zusammenhänge und mathematischen Methoden und verstehen die Eigenschaften von wesentlichen Baugruppen, ystemen und erfahren der Wechselstromtechnik. ie können ihr Wissen auf einfache praxisrelevante Aufgabenstellungen anwenden. Grundbegriffe und Grundbeziehungen der Elektrizitätslehre (elektrische Ladung, Kräfte auf Ladungen; elektrische Feldstärke, pannung und otenzial) orgänge in elektrischen Netzwerken bei Gleichstrom (Grundbegriffe und Grundgesetze, Grundstromkreis, Kirchhoffsche ätze, Zweipoltheorie für lineare und nichtlineare Zweipole, Knotenspannungsanalyse) Elektrothermische Energiewandlungsvorgänge in Gleichstromkreisen (Grundgesetze, Erwärmungs- und Abkühlungsvorgang, Anwendungsbeispiele) Das stationäre elektrische trömungsfeld (Grundgleichungen, Berechnung symmetrischer Felder in homogenen Medien, Leistungsumsatz, orgänge an Grenzflächen) Das elektrostatische Feld, elektrische Erscheinungen in Nichtleitern (Grundgleichungen, Berechnung symmetrischer Felder, orgänge an Grenzflächen, Energie, Energiedichte, Kräfte und Momente, Kapazität und Kondensatoren, Kondensatoren in chaltungen bei Gleichspannung, erschiebungsstrom, Auf- und 2116 eite 37 von 164