Internationaler Studiengang Technische Informatik B. Sc.

• Reelle Funktionen einer Veränderlichen, Funktionsgraphen (Symmetrie, Monotonie, Umkehrfunktion, Exponentialfunktion, ...)
• Folgen (Bildungsgesetze, Grenzwerte, ...)
• Grenzwerte von Funktionen, Stetigkeit (Asymptoten, Zwischenwertsatz, Bisektion ...)
• Differentialrechnung (Differenzierbarkeit, Ableitung elementarer Funktionen, Kettenregel, Tangenten, lokale
• Extrema, höhere Ableitungen, Optimierung, ...)
• Integralrechnung (Stammfunktionen, Hauptsatz der Differential- und Integralrechnung, Flächenberechnung, Substitution, Mittelwertsatz, Anwendungen, numerische Integration, ...)
• Differentialgleichungen (gewöhnliche Dgl. 1. Ordnung, Linearität, Faltungsintegral, Schwingungsdifferentialgleichung, Eigenwerte, nichtlineare Dgl. mit getrennten Variablen, ...)
• Laplace-Transformation (Grenzwertsätze, Lösung linearerDgl., ...)

Selbststudium:
Zu allen Teilgebieten werden jeweils Übungsblätter zum Selbststudium ausgegeben, deren korrekte Bearbeitung anhand von Lösungen (teilweise in Form von Musterlösungen) überprüft werden kann. Im Rahmen des begleitenden Tutoriums besteht zusätzlich die Möglichkeit, Lösungen in betreuter Gruppenarbeit zu erarbeiten.

Folgende Fähigkeiten werden vermittelt:

• Verständnis und korrekte Anwendung der Begriffe sowie Einheiten der el. Spannung, Ladung, Strom, ohmscher Widerstand
• Verständnis des Leitungsvorgangs in el. Leitern und Halbleitern
• Anwendung der Ersatzstrom- bzw. spannungsquelle im elektrischen Stromkreis
• Berechnung von Netzwerken ohmscher Widerstände auf der Grundlage der Kirchhoffschen Gesetze, Maschensatz, Knotensatz,... 
• Verständnis der Begriffe el. Leistung und Energie und Anwendung hinsichtlich Leistungsanpassung, Berechnung erforderliche Leistung.
• Kenntnis der Wirkungsweise und Auslegung von Halbleiterbauelementen (Diode, Transistor)

Die Veranstaltung dient der Vermittlung grundlegender theoretischer Kenntnisse und Fähigkeiten, wobei im ersten Semester Hilfe zur eigenständigen Erarbeitung des Stoffgebietes angeboten wird.

Die Übungen im Zusammenhang der Förderung des Selbstlernens umfassen:

• Rechnen mit Einheiten
• Berechnung von Stromkreisen
• Netzwerkanalyse
• Passive Bauelemente der Elektrotechnik
• Leistungsberechnung

Grundbegriffe der Informatik, binäre Arithmetik, logische Grundfunktionen, Algorithmen 1, Kontrollstrukturen, Einfache Datentypen, Sprache und Grammatik Programmiersprachen, Syntax und Semantik, formale Notation, Deterministische Endliche Automaten Zustandsdiagramme, -tabellen, Modularität, Programmstrukturierung, Funktionen, Schnittstellen, Rekursion, Datenstrukturen 1, Abstrakte Datentypen, Algorithmen 2, Komplexität, O-Notation, Auswahl von Sortier- und Suchalgorithmen, Analyse und Bewertung, Datenstrukturen 2 ausgewählte Beispiele unter Ausnutzung der bisher bekannten Konzepte und Algorithmen

Die Übungen im Zusammenhang der Förderung des Selbstlernens umfassen:

• Erarbeiten einiger Konzepte anhand vorgegebener Literatur
• Lösen von Aufgaben, die in der Vorlesung gestellt werden

Programmaufbau, Übersetzung, Ausführung, Compiler, ByteCode, Einfache Datentypen, Gültigkeitsbereich, Kontrollstrukturen Felder, Grunddatentypen und Referenzen, Funktionen und Parameterübergabe, Standard-Klassen String und Vector, Objektorientierung: Klassen, Objekte, Methoden, Collections, Vererbung, Ausnahmebehandlung, einfache Ein- und Ausgabe, Strukturierung mit Packages

Die Übungen im Zusammenhang der Förderung des Selbstlernens umfassen:

• Erlernen des Umgangs mit einer Entwicklungsumgebung
• Professionelle Dokumentation mithilfe moderner Werkzeuge
• Einarbeitung in die Stilkonventionen zum Schreiben von Software
• Umgang mit der Dokumentation der Programmbibliothek erlernen
• Selbstständiges Lösen kleinerer Software-Probleme

Ausgehend von einem Eingangsniveau von A1/A2 nach dem Europäischen Referenzrahmen in Englisch, hat das Modul zwei Kernziele:

• Sprachlich – die Weiterentwicklung der allgemeinsprachlichen Kompetenz sowie des systematischen Aufbaus der Fachsprachenkompetenz in Wirtschaftsenglisch und technischem Englisch
• Methodisch – die Anwendung eines integrierten Lehrund Lernansatzes (Sprache und Inhalt), der Studierende in die Lage versetzt, auf vielfältige Weise interaktiv ihre fachsprachliche Kompetenz bei der Bearbeitung ingenieurwissenschaftlicher Themenkomplexe in der Zielsprache zu trainieren und weiterzuentwickeln

• Einführung in Begriffe und Methoden der Mathematik (Mengen, Logik, Beweis, ...)
• Zahlensysteme, Arithmetik (Natürliche, Rationale und Reelle, Zahlen, Potenzen, Stellenwertsysteme, Logarithmus, ...) 
• Elementare Funktionen (Graph, Polynome, trigonometrische Funktionen, Polarkoordinaten, ...)
• Komplexe Zahlen (imaginäre Einheit, Rechenregeln, PolarDarstellung, Euler'sche Formel, n-te Wurzeln, Anwendungen)
• Ebene Geometrie (Geradengleichungen, Kegelschnitte, ...)
• Vektorrechnung und analytische Geometrie (Kräfteparallelogramm, Skalarprodukt, Projektion, Vektor-(Kreuz-)Produkt,
• Geraden- und Ebenengleichungen, Anwendungen)
• Lineare Gleichungssysteme, Matrizenrechnung, Determinanten (Gauß-Algorithmus, Rang, inverse Matrix, Eigenwerte und Eigenvektoren ...)

Selbststudium:
Zu allen Teilgebieten werden jeweils Übungsblätter zum Selbststudium ausgegeben, deren korrekte Bearbeitung anhand von Lösungen (teilweise in Form von Musterlösungen) überprüft werden kann. Im Rahmen des begleitenden Tutoriums besteht zusätzlich die Möglichkeit, Lösungen in betreuter Gruppenarbeit zu erarbeiten.

Folgende Fähigkeiten werden vermittelt:

• Verständnis und korrekte Anwendung der Begriffe der el. Feldtheorie (elektrische Feldstärke, Verschiebung, elektrischer Fluss, magnetische Induktion, magnetischer Fluss, magnetischer Kreis)
• Verständnis und Anwendung der Theorie der Wechselströme (für lineare Wechselstromkreise, Nutzung der Zeigerdarstellung, Berechnung von RLCKreisen, bzw. passive Filter, Frequenzgang)
• Arbeit mit der Ortskurve und dem Bode-Diagramm

Die Übungen im Zusammenhang der Förderung des Selbstlernens umfassen:

• Berechnung von elektrischen Feldern
• Rechnen mit sinusförmigen Größen
• Berechnung von Wechselstromkreisen
• Anleitung zur Anfertigung von wissenschaftlichen Berichten

Entwurf digitaler Schaltungen begrenzter Komplexität

• Threads und Synchronisation
• AWT und Swing
• Applets
• Ereignisverarbeitung und GUI-Komponenten
• Model-View-Controller
• Einführung in die Netzwerkprogrammierung

• Grundlagen der Mechanik
• Geschwindigkeit, Beschleunigung
• Kräfte, Newtonschen Axiome, Gravitation
• Arbeit und Energie, Reibung
• Punktmassen, Massenschwerpunkte, Trägheitsmomente
• Harmonischen Schwingungen, Wellen
• Wellengleichung, Ausbreitungsgeschwindigkeit
• Energieübertragung, Überlagerung
• Schall, Akustik, Dopplereffekt
• Geometrische Optik, Brechung
• Linsen, Linsensysteme
• Wellenoptik, Beugung am Einzelspalt, Doppelspalt
• Glasfasertechnologie

Die Veranstaltung dient der Vermittlung grundlegender theoretischer Kenntnisse und Fähigkeiten.

Die Übungen im Zusammenhang der Förderung des Selbstlernens umfassen praktische Aufgabenstellungen zu den genannten Bereichen.

• Fourierreihen, Fouriertransformation (Potenzreihen, Konvergenz, Taylorreihen, Fourier-Reihenentwicklung, diskrete Fouriertransformation, kontinuierliche FourierTransformation, Anwendungen)
• Vektoranalysis (Reelle Funktionen mehrerer Veränderlicher, Parameterdarstellungen von Kurven, Flächen und Körpern im Raum, Zylinder- und Kugelkoordinaten, ...)
• Differentialrechnung in mehreren Variablen (partielle Ableitung, Gradient, Totales Differential, Extrema von Funktionen mehrerer Variablen, Optimierungsaufgaben, Anwendungen)
• Kurven-, Flächen- und Volumenintegrale (grundlegende Einführung anhand einfacher Beispiele, Anwendung von Zylinder- und Kugelkoordinaten, ...)
• Wahrscheinlichkeitsrechnung (grundlegende Einführung anhand einfacher Beispiele, Zufallsvariable, Mittelwert, Varianz, Standardabweichung, Normalverteilung, ...)

Selbststudium:
Zu allen Teilgebieten werden jeweils Übungsblätter zum Selbststudium ausgegeben, deren korrekte Bearbeitung anhand von Lösungen (teilweise in Form von Musterlösungen) überprüft werden kann. Im Rahmen des begleitenden Tutoriums besteht zusätzlich die Möglichkeit, Lösungen in betreuter Gruppenarbeit zu erarbeiten.

Rechnergestützter Entwurf komplexer digitaler Schaltungen mit einer Hardware-Modellierungssprache

Einführung: Aufgabenstellung, Zielsetzung, Historischer Überblick, Arten des Dialogbetriebs, Kommunikation und Synchronisation: Prozesse, Threads, Semaphoren, Monitore, Message Passing, Remote Procedure Call Deadlocks Ressourcenverwaltung: Prozess- und Betriebsmittelsteuerung, Scheduling-Algorithmen, Swapping und Buddy-System, Paging- Prinzip, Paging-Algorithmen, Paging-Modellierung und Designprobleme, Segmentierung, Dateisysteme: Benutzersicht, Implementierung, Sicherheit und Schutz

Historischer Rückblick Softwarekrise, Entstehung der Fachdisziplin Software Engineering, Einführung, Klärung der Grundbegriffe, Bedeutung der Software-Qualität Begriffe, Standards, Prozessmodelle für die Entwicklung von Softwaresystemen, Phasen der Softwareentwicklung Analyse, Design, Implementierung, Test, Betrieb, Prinzipien und Methoden, Schwerpunkt auf Analyse und Design, Prototyping, verschiedene Vorgehensweisen, Benutzungsschnittstellen, grundlegende Arten von Interaktionen, Qualitätssicherungsmaßnahmen, Statische und Dynamische Methoden, Projektmanagement, grundlegendes Vorgehen

Mit der erfolgreichen Teilnahme an der Lehrveranstaltung und den Übungen werden Kompetenzen zur Anwendung von Konzepten der Informatik für die Entwicklung von Softwaresystemen erworben.

Einführung in die grundlegenden Begriffe, Methoden und Anwendungen der elektrischen Messtechnik:
Einheiten, Normale, Sensorbegriff, Messabweichungen, Fehlerarten (systematische, zufällige, grobe Fehler), Bestimmung der Messunsicherheit, Fehlerfortpflanzung, Statisches und dynamisches Übertragungsverhalten von Sensoren (Kennlinie, Kennlinienabweichung, Zeitkonstante, Frequenzgang), Messinstrumente, Multimeter, Oszilloskop, Grundlegende Schaltungen der Messtechnik, Brückenschaltungen, Verstärkerschaltungen, Digitale Messdatenerfassung (A/D-Umsetzer, PC-Messkarten, "Virtuelle Messinstrumente"), Abtasttheorem, Aliaseffekt

Selbststudium:
Vorlesungsbegleitend werden anwendungsbezogene Übungsaufgaben bearbeitet.

Die Laborversuche beinhalten das Messen elektrischer und nichtelektrischer Größen und Phänomene. Sie werden in Gruppen (je 3 Personen) durchgeführt, wobei die Gruppen die Aufgabenverteilung und Zusammenarbeit selbständig bestimmen.

Die Laborversuche dienen neben dem Erwerb praktischer messtechnischer Erfahrungen einer Einführung in das wissenschaftliche Arbeiten. Das heißt, sie werden als wissenschaftliche Untersuchung einer gegebenen Fragestellung aufgefasst. Der Bericht erhält somit bzgl. Form und inhaltlichem Aufbau den Charakter einer wissenschaftlichen Ausarbeitung.

Die modulbezogenen Übungen unterstützen die Bearbeitung der vorlesungsbegleitenden Aufgaben und die Einführung in das wissenschaftliche Arbeiten im Zusammenhang mit den Laborversuchen.

Ziel der Veranstaltung ist es, einen detaillierten Einstieg in die Welt der Rechner- und Telekommunikationsnetze zu bekommen, weshalb alle Schichten des OSI-Referenzmodells 1-7 durchgesprochen werden:

• Einordnung von Netzstrukturen und Netzarchitekturkonzepten
• Einsatz des ISO OSI-Modells und TCP/IP Modells
• Kenntnis und Einsatz von Diensten in Computernetzen
• Kenntnis und Anwendungen von LAN-Technologien, Topologien und Zugriffsverfahren
• Kenntnis und Anwendung von Telekommunikationssystemen und Datennetzen
• Anwendung von WAN-Technologien (Internet, Intranet)

Zusätzlich muss innerhalb der Übungseinheiten ein Thema von den Studierenden selbst erarbeitet und vorgetragen werden. Hier werden Gruppen von maximal drei Studierenden zugelassen.

Im Rahmen des Moduls Rechner-Strukturen wird die Kompetenz, aktuelle Rechner-Strukturen (computer architectures) zu analysieren und zu bewerten vermittelt.

Mit der erfolgreichen Teilnahme an der Lehrveranstaltung und den Übungen werden Kompetenzen erworben, die für
jede:n (technischen) Informatiker:in von Bedeutung sind: Leistungssteigerung durch Einsatz optimierender Compiler, durch Wahl der richtigen Zielarchitektur, d.h. durch pipelining, durch Parallelisierung auf Instruktionsebene, durch Parallelisierung der Algorithmen zum Einsatz auf Mehr-Prozessor- oder Multi-Computer-Systemen.

• Objektmodellierung grundlegende Konzepte UML Unified Modelling Language Konzepte
• Vorgehensweisen
• Diagramme Einsatz von UML in den einzelnen Entwicklungsphasen
• Design Pattern Anwendung von Mustern

Mit der erfolgreichen Teilnahme an der Lehrveranstaltung und den Übungen werden Kompetenzen zur Anwendung von Konzepten der Informatik für die Entwicklung von objektorientierten Softwaresystemen unter Verwendung der UML erworben.

• Einführung: Definitionen und Grundbegriffe, Zielsetzung, Charakteristik von Datenbank-Sprachen
• Konzeptionelle Modellbildung: Datenbank-Konzept, Ebenenmodell (Architektur von Datenbanksystemen), Entities und Beziehungen, ER-Diagramme
• Relationales Datenmodell: Merkmale, DDL und DML, Normalisierung
• Datenbankintegrität und Datensicherheit: Klassifizierung der Integrität, semantische und referentielle Datenintegrität, Recovery, Datenschutz, Transaktionskonzept und verteilte Datenbanken
• Physische Datenorganisation: Segmentierungsproblem, Bildung interne Sätze, Dateiorganisation

Entwurf kleiner mikrocontrollergestützter Systeme

Auslandssemesterbegleitung

Im fünften (oder wahlweise im sechsten) Semester studieren Sie im Ausland. Es bestehen zahlreiche Partnerschaften mit vielen Hochschulen in Europa und weltweit. Wo auch immer es Sie hin verschlägt, Sie müssen dort mindestens vier Module erfolgreich absolvieren, davon mindestens drei Wahlpflichtmodule. 

Der inhaltliche Gegenstand und die Art der Durchführung des Moduls werden in Absprache mit den Betreuern frei gewählt.
Dabei werden auch die konkreten Qualifikationsziele sowie die Prüfungsform und Bewertungskriterien festgelegt.

Im Rahmen des Moduls können einerseits Fachveranstaltungen belegt werden, die sowohl aus dem Umfeld der Technischen Informatik und Automatisierungstechnik als auch aus anderen Disziplinen (z. B. der Wirtschafts- oder Geisteswissenschaften) gewählt werden können.

Andererseits können fachliche oder überfachliche individuelle Leistungen vereinbart werden.

Beispiele können hier die Teilnahme an hochschulinternen oder externen Weiterbildungsveranstaltungen im Umfang von
6 Credits nach ECTS (z. B. Tutor:innenfortbildung) oder auch die fachliche Vertiefung eines Themas in Form von
Studienarbeiten.

Auch die Anerkennung außerhalb des Studiums erworbener Kompetenzen (z. B. besondere Berufserfahrung) soll im Rahmen dieses Moduls ermöglicht werden.

Im Modul Praxisvorbereitung werden Information über Ziele und Form des Praxissemester vermittelt. Wichtiger Bestandteil ist zunächst eine Einweisung in das Thema Arbeitssicherheit, da viele Studierende in Industrieunternehmen produktionsnah das Praktikum ableisten.

Information über organisatorische Strukturen und betriebliche Abläufe im Unternehmen. Im Rahmen von Planspielen, werden u.a. rechtliche, soziale, kulturelle, finanzielle und technische Gesichtpunkte der jeweiligen Unternehmensorganisation entwickelt.

Klärung der Voraussetzungen eines Projektes, Projektziele, Vorbereitung, Organisation, Durchführung  Qualitätsmanagement Betriebswirtschaftliche Aspekte und verknüpfte Politikfelder erarbeiten. Weiterhin erfolgt eine Vorbereitung auf die Praxisphase im Betrieb. Die jeweiligen betrieblichen Bedingungen und das konkrete Projekt werden vorgestellt. Informationen zur organisatorischen sowie technischen Durchführung liegen vor.

Die vermittelten Grundlagen der Betriebswirtschaftslehre orientieren sich an den Erfordernissen, die an die Studierenden in der betrieblichen Praxis gestellt werden. Es werden Kenntnisse und Fähigkeiten vermittelt, ökonomische Zusammenhänge zu erkennen und ihre Relevanz für die berufliche Praxis im Rahmen der Ingenieurwissenschaften einzuordnen.

Zu den Inhalten gehören im Einzelnen:

• Grundlagen des Wirtschaftens und Grundsatzentscheidungen des Unternehmens (Rechtsform, Standortwahl)
• Betriebliche Organisationsformen
• Mensch und Organisation, Mitarbeiterführung
• Management-Konzepte
• Planung und Kontrolle, Controlling-Konzepte

Die Inhalte reflektieren die betriebliche Praxis hinsichtlich ökonomischer Fragestellungen. Es werden Kenntnisse und Fähigkeiten vermittelt, die die Studierenden auch auf eine mögliche spätere selbständige berufliche Praxis vorbereiten.

Im Einzelnen werden des Weiteren behandelt:

• Wirtschaftliche Prozesse, Angebot und Nachfrage
• Produktionsfunktionen und Kostenrechnung
• Finanzierung, Wirtschaftlichkeit von Investitionsentscheidungen
• Absatz und Marketing, Kommunikationspolitik

In der betrieblichen Praxisphase werden die im Seminar Praxisvorbereitung vereinbarten Aufgabenstellungen bearbeitet.

Die betriebliche Praxisphase findet in der Regel in einem einschlägigen Unternehmen in der Region statt. Optional ist die – selbst organisierte – Durchführung auch im Ausland möglich.

Praxisnachbereitung und BWL II

Das Projekt Technische Informatik / Automatisierungstechnik soll mit der im Titel verwendeten Studiengangs-Bezeichnung zum Ausdruck bringen, dass es sich nicht zwingend um ein spezifisches Projekt einer einzelnen Vertiefungsrichtung handelt, sondern je nach Projektthema die Aspekte unterschiedlicher Fachrichtungen in die Erarbeitung der Lösung einfließen können.

Um die Interdisziplinarität in der notwendigen Qualität gewährleisten zu können, ist es möglich, dass mehrere Lehrende unterschiedlicher Spezialisierungsrichtung ein Projekt betreuen.

Ferner kann insbesondere durch mögliche Zusammenarbeit mit industriellen Partnern das bisher gelernte auf unbekannte Problemstellungen angewandt werden (Methodenkompetenz, Transferleistung). Zusätzlich wird die Sozialkompetenz der Studierenden gefördert.

Das Projekt besteht wahlweise bzw. gemäß Eignung der Projektthemen entweder aus zwei inhaltlich aufeinander aufbauenden Modulen oder aus zwei in sich abgeschlossenen Einzelprojekten. Die im Rahmen der Projekte zu bearbeitenden Aufgabenstellungen ergeben sich überwiegend aus aktuellen Problemstellungen im Rahmen der  fortlaufenden technischen Entwicklung bzw. aus den aktuellen Forschungsinteressen der betreuenden Hochschullehrer. In der Veranstaltung vertiefen die Studierenden zunächst vorhandene theoretische Kenntnisse und Fähigkeiten aus unterschiedlichen Fachgebieten, um sie anschließend zur Entwicklung der Lösung eines komplexen Problems einzusetzen.

Auswahl aus folgenden profilbildenden Modulen:

• Modellbildung und Simulation
• Basiswissen Softwaretest
• Sensorik und Aktorik
• Datenschutz/-sicherheit
• Spezielle Kapitel der Künstliche Intelligenz
• Embedded Systems
• Informationssicherheit

Auswahl aus folgenden profilbildenden Modulen:

• Modellbildung und Simulation
• Basiswissen Softwaretest
• Sensorik und Aktorik
• Datenschutz/-sicherheit
• Spezielle Kapitel der Künstliche Intelligenz
• Embedded Systems
• Informationssicherheit

• Themenvergabe: Einschlägige Aufgabenstellungen auf den Gebieten der Technischen Informatik / Automatisierungstechnik werden entwickelt und in einer schriftlichen Vereinbarung festgehalten
• Methoden wissenschaftlichen Arbeitens
• Zeitmanagement