Mechatronik PLUS Pädagogik

Kompetenzen der Ingenieursdisziplinen Elektrotechnik und Maschinenbau sowie der Informatik verbinden zu einem interdisziplinären und systemtechnischen Denken.

Modulhandbuch

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Mechatronik plus (MK-plus)

PO-Version [  20252  ]

Elektrotechnik I

Empfohlene Vorkenntnisse

Empfohlene Vorkenntnisse
Grundkenntnisse in Mathematik auf dem Niveau der Sekundarstufe

Lehrform Vorlesung/Übung
Lernziele / Kompetenzen

Die Studierenden kennen und beherrschen die physikalischen Grundlagen der Elektrotechnik.
Sie verstehen, wie die Gesetze beim Fließen eines elektrischen Stromes gelten und können erklären, welche Eigenheiten Materialien dabei zeigen.
Es wird veranschaulicht, dass Ladungen und Ströme elektrische und magnetische Felder erzeugen können. Ihre Wirkung zeigt sich zum Beispiel bei Kondensatoren, Spulen, Motoren, Generatoren, Kommunikationssystemen und vielen weiteren Anwendungen.
Die Studierenden können grundlegende Zusammenhänge der Feldgrößen mathematisch beschreiben.
Sie schaffen die Voraussetzungen für ein erfolgreiches Studium.

Dauer 1
SWS 6.0
Aufwand
Lehrveranstaltung 90
Selbststudium / Gruppenarbeit: 60
Workload 150 h
ECTS 5.0
Voraussetzungen für die Vergabe von LP

Klausur K90

Modulverantwortlicher

Prof. Dr. Michael Schmidt

Empf. Semester 1
Haeufigkeit jedes Jahr (WS)
Verwendbarkeit

Bachelor MK, MK-plus Grundstudium

Elektrotechnik II

Empfohlene Vorkenntnisse

Mathematik I (MKp-01) und Elektrotechnik I (MKp-03)

Lehrform Vorlesung/Übung
Lernziele / Kompetenzen

Die Studierenden erwerben das grundlegende Verständnis für die Beschreibung von linearen Schaltungen und einfachen Systemen.
Sie lernen das Verhalten der Basisbauelemente Widerstand, Kondensator und Spule kennen und beherrschen die Wirkungsweise einfacher Kombinationen dieser Elemente, also einfache Filter und Schwingkreise als Funktion der Frequenz.
Sie vermögen Sinussignale in komplexer Form sowie beliebige periodische Signale mit Hilfe der Fourierreihenentwicklung zu beschreiben und überblicken die Beeinflussung der Signale durch lineare Schaltungen.

Dauer 1
SWS 6.0
Aufwand
Lehrveranstaltung 60 h
Selbststudium / Gruppenarbeit: 90 h
Workload 150 h
ECTS 5.0
Voraussetzungen für die Vergabe von LP

Klausur K90

Modulverantwortlicher

Prof. Dr.-Ing. Stefan Hensel

Empf. Semester 2
Haeufigkeit jedes Jahr (WS)
Verwendbarkeit

Bachelor MK, MK-plus Grundstudium

Grundlagen der Bildungswissenschaft

Lehrform Vorlesung
Dauer 1
SWS 1.0
Aufwand
Lehrveranstaltung 60 h
Selbststudium / Gruppenarbeit: 90 h
Workload 150 h
ECTS 1.0
Empf. Semester 2
Haeufigkeit jedes Jahr (WS)

Ingenieur-Informatik

Empfohlene Vorkenntnisse

Keine

Lehrform Vorlesung/Labor
Lernziele / Kompetenzen

Die Studierenden

  • kennen die grundlegenden Konzepte der prozeduralen Programmierung und Modellierung,
  • können modulare Programme erstellen, in Betrieb nehmen, testen und dokumentieren,
  • können mit einer integrierten Entwicklungsumgebung (Editor, Compiler, Linker, Debugger, Projektverwaltung) umgehen.
Dauer 1
SWS 6.0
Aufwand
Lehrveranstaltung 90
Selbststudium / Gruppenarbeit: 60
Workload 150 h
ECTS 5.0
Voraussetzungen für die Vergabe von LP

Klausur K90, Laborarbeit

Modulverantwortlicher

Prof. Dr.-Ing. Daniel Fischer

Empf. Semester 1
Haeufigkeit jedes Jahr (WS)
Verwendbarkeit

MK, MK-plus, EI, EI-plus

Mathematik I

Empfohlene Vorkenntnisse

Gute Mathematikkenntnisse, Niveau mindestens Fachhochschulreife

Lehrform Vorlesung/Übung
Lernziele / Kompetenzen

Nach erfolgreichem Besuch dieses Moduls

  • verfügen die Studierenden über Kenntnisse und Methoden zur Beschreibung des dreidimensionalen Raums mit Hilfe der Vektor- und Matrixrechnung,
  • verfügen über einen differenzierten Begriff der Darstellung verschiedenster mathematischer Zusammenhänge mit Hilfe von Funktionen,
  • und haben ein Verständnis dafür entwickelt, wie die Differential- und Integralrechnung zur Lösung einer Vielzahl von Problemen aus dem naturwissenschaftlichen Bereich eingesetzt werden können.

 

Dauer 1
SWS 8.0
Aufwand
Lehrveranstaltung 120
Selbststudium / Gruppenarbeit: 60
Workload 180 h
ECTS 6.0
Voraussetzungen für die Vergabe von LP

Modulprüfung für "Mathematik II" (K90 mit PA-Anteil)

Modulverantwortlicher

Prof. Dr. rer. nat. Eva Decker

Empf. Semester 1
Haeufigkeit jedes Jahr (WS)
Verwendbarkeit

Bachelor MKp Grundstudium
Bachelor MK Grundstudium

Mathematik II

Empfohlene Vorkenntnisse

Vorlesung Mathematik I

Lehrform Vorlesung
Lernziele / Kompetenzen

Nach erfolgreichem Besuch dieses Moduls

  • verfügen die Studierenden über die Grundlagen zum Umgang mit komplexen Zahlen und können hierauf aufbauend deren Anwendung in verschiedenen Bereichen der Ingenieurwissenschaften
  • sind die Studierenden vertraut mit der Differential- und Integralrechnung mehrerer Variablen und können insbesondere Optimierungsprobleme (Extremwertprobleme) lösen und sind in der Lage, Anwendungsprobleme als Bereichsintegrale zu formulieren, dabei kartesiches, Zylinder- und Kugelkoordinaten angemessen einzusetzen und Mehrfachintegrale zu berechnen.
  • sind die Studierenden in der Lage, Potenz- bzw. Fourierreihendarstellungen angemessen für Approximationsprobleme einzusetzen.
  • erfassen die Studierenden technische dynamische Vorgänge mittels Differenzialgleichungen und beherrschen grundlegende Lösungstechniken.
Dauer 1
SWS 8.0
Aufwand
Lehrveranstaltung 90 h
Selbststudium / Gruppenarbeit: 90 h
Workload 180 h
ECTS 6.0
Voraussetzungen für die Vergabe von LP

Klausur K90 + Praktische Arbeit

Modulverantwortlicher

Prof. Dr.-Ing. Eva Decker

Haeufigkeit jedes Jahr (WS)
Verwendbarkeit

Bachelor MK Grundstudium
Bachelor MK-plus Grundstudium

Messtechnik und Elektronik

Empfohlene Vorkenntnisse

keine

Lehrform Vorlesung/Labor
Lernziele / Kompetenzen

Erfassen einfacher Messproblematiken für elektrische Größen.
Die Studierenden sind zur qualitativen Erkennung und quantitativen Erfassung von Messfehlern befähigt.
Unterscheidungsfähigkeit bezüglich geeigneter und ungeeigneter Messverfahren.
Die Studierenden können elektronische Schaltungen mit nichtlinearen Bauelementen beschreiben und analysieren.

Dauer 1
SWS 6.0
Aufwand
Lehrveranstaltung 90 h
Selbststudium / Gruppenarbeit: 60
Workload 150
ECTS 5.0
Voraussetzungen für die Vergabe von LP

Klausur K90, Laborarbeit

Modulverantwortlicher

Prof. Dr.-Ing. Christian Klöffer

Empf. Semester 2
Haeufigkeit jedes Jahr (WS)
Verwendbarkeit

Bachelor MK Grundstudium,
Bachelor MK-plus Grundstudium

Physik

Empfohlene Vorkenntnisse

Kenntnisse der Mathematik und Physik auf dem Niveau der Sekundarstufe

Lehrform Vorlesung/Übung
Lernziele / Kompetenzen

Die Studierenden lernen, grundlegende physikalische Probleme zu analysieren und zu lösen. Dazu gehört das Erkennen von Zusammenhängen, die Anwendung von Gesetzmäßigkeiten und das Beherrschen verschiedener Methoden der Beschreibung und Modellbildung physikalischer Vorstellungen.

Dauer 1
SWS 10.0
Aufwand
Lehrveranstaltung 150
Selbststudium / Gruppenarbeit: 120
Workload 270
ECTS 9.0
Voraussetzungen für die Vergabe von LP

Klausur K90, Laborarbeit

Modulverantwortlicher

Prof. Dr. Christoph Nachtigall

Empf. Semester 1
Haeufigkeit jedes Jahr (WS)
Verwendbarkeit

MK, MK-plus

Technische Dokumentation/CAD

Empfohlene Vorkenntnisse

keine

Lehrform Vorlesung/Übung
Lernziele / Kompetenzen

Die Studierenden sollen sowohl einzelne Werkstücke als auch Gesamtzeichnungen fehlerfrei darstellen können sowie einen Eindruck der Konstruktion mit komplexen CAD-Programmen erhalten.

Technische Dokumentation

  • Die Lehrveranstaltung vermittelt Grundkenntnisse zur normgerechten technischen Darstellung von Bauteilen und Baugruppen des Maschinenbaus.
  • Die Studierenden verschaffen sich in der Veranstaltung „Technische Dokumentation" einen Überblick über die technischen Regelwerke und die Bedeutung der nationalen und internationalen Normung für die Konstruktion und die Anwendung von Maschinenelementen.
  • Die Studierenden erlernen die grundlegenden Techniken des technischen Zeichnens als Informationsmittel für Konstruktion und Fertigung, das Erstellen und Lesen technischer Zeichnungen.
  • Die Studierenden verstehen die Bedeutung und Klassifikation möglicher Gestaltabweichungen technischer Oberflächen von Maschinenelementen.
  • Die Studierenden lernen die Notwendigkeit von Toleranzen, Passungssystemen und Oberflächenangaben für die wirtschaftliche Fertigung und das Zusammenwirken von Maschinenelementen kennen.

CAD

  • Die Studierenden erlernen in der Veranstaltung CAD Grundlagen den Umgang mit einem CAD-Arbeitsplatz, haben einen Überblick über Einsatzbereiche von CAD-Systemen und verstehen die Bedeutung von CAD-Systemen für den betrieblichen Informationsfluss.
  • Die Studierenden erwerben Grundkenntnisse über allgemeine Methoden und Arbeitstechniken zur 3D-Modellierung und Konstruktion von Bauteilen, Baugruppen, zur Definition von Normteilen sowie zur Ableitung von Fertigungszeichnungen mit 3D-CAD-Systemen.
  • Die Studierenden müssen nach Abschluss des Moduls in der Lage sein, selbständig einfache Bauteile und Baugruppen mit einem CAD-System zu modellieren und zu visualisieren sowie daraus technische Zeichnungen zu generieren.
  • Die Studierenden sammeln ihre ersten Erfahrungen in der industriellen Projektarbeit durch das Arbeiten und Problemlösen in Gruppen. Daneben werden ergänzende Hinweise vermittelt.
Dauer 1
SWS 6.0
Aufwand
Lehrveranstaltung 90
Selbststudium / Gruppenarbeit: 120
Workload 210
ECTS 7.0
Voraussetzungen für die Vergabe von LP

K60, K90, HA, LA

Modulverantwortlicher

Prof. Dr.-Ing. Ali Daryusi

Empf. Semester 1+2
Haeufigkeit jedes Jahr (WS)
Verwendbarkeit

Bachelor MK Grundstudium,
Bachelor MK-plus Grundstudium

Technische Mechanik I

Empfohlene Vorkenntnisse

Mathematik I und Physik I

Lehrform Vorlesung
Lernziele / Kompetenzen

Die Studierende können

  • mit den Begrifflichkeiten der Statik sicher umgehen,
  • Linien-, Flächen und Volumenschwerpunkte bestimmen,
  • statische mechanische Systeme einordnen und in analysierbare Teilsysteme zerlegen,
  • die Lösbarkeit von Teilsystemen beurteilen,
  • Lagerkräfte und innere Kräfte von Teilsystemen berechnen bzw. graphisch ermitteln,
  • Reibungseinflüsse beurteilen und berücksichtigen.
Dauer 1
SWS 4.0
Aufwand
Lehrveranstaltung 60 h
Selbststudium / Gruppenarbeit: 90 h
Workload 150 h
ECTS 5.0
Voraussetzungen für die Vergabe von LP

Klausur K90

Modulverantwortlicher

Prof. Dr.-Ing. Michael Wülker

Empf. Semester 2
Haeufigkeit jedes Jahr (WS)
Verwendbarkeit

Bachelor MK Grundstudium
Bachelor MK-plus Grundstudium

Werkstoffe

Empfohlene Vorkenntnisse

keine

Lehrform Vorlesung/Labor
Lernziele / Kompetenzen

Die Studierenden erkennen, anhand von Werkstoffeigenschaften wie z.B. der Streckgrenze, der Zugfestigkeit und der chemischen Zusammensetzung, die Werkstoffe, wählen diese entsprechend der
Aufgabenstellung aus und setzen die gewonnenen Kenntnisse im Bereich der Konstruktion, der Fertigung und der Weiterverarbeitung wie zum Beispiel Wärmebehandlungen ein. Die Studenten haben genaue Kenntnisse über die zerstörenden und zerstörungsfreien Prüfverfahren und die zugehörigen internationalen Normen.

Dauer 2
SWS 6.0
Aufwand
Lehrveranstaltung 90 h
Selbststudium / Gruppenarbeit: 90 h
Workload 180 h
ECTS 6.0
Voraussetzungen für die Vergabe von LP

Klausur K90, Laborarbeit

Modulverantwortlicher

Prof. Dr.-Ing. Dietmar Kohler

Empf. Semester 2
Haeufigkeit jedes Jahr (WS)
Verwendbarkeit

Bachelor MK, Grundstudium
Bachelor MK-plus, Grundstudium

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