Modulhandbuch - OTH Regensburg...Modulhandbuch für den Bachelorstudiengang Biomedical Engineering (B.Sc.) SPO-Version ab: Wintersemester 2013 Wintersemester 2019/2020 erstellt am

Modulhandbuchfür den

Bachelorstudiengang

Biomedical Engineering(B.Sc.)

SPO-Version ab: Wintersemester 2013

Wintersemester 2019/2020erstellt am 14.10.2019

von Laura Petersen

Fakultät Maschinenbau

Hinweise:1. Die Angaben zum Arbeitsaufwand in der Form von ECTS-Credits in einem Modul in diesemStudiengang beruhen auf folgender Basis:

1 ECTS-Credit entspricht in der Summe aus Präsenz und Selbststudium einerdurchschnittlichen Arbeitsbelastung von 30 Stunden (45 Minuten Lehrveranstaltung werdenals 1 Zeitstunde gerechnet).

2. Erläuterungen zum Aufbau des ModulhandbuchsDie Module sind nach Studienabschnitten unterteilt und innerhalb eines Abschnittsalphabetisch sortiert. Jedem Modul sind eine oder mehrere Veranstaltungen zugeordnet.Die Beschreibung der Veranstaltungen folgt jeweils im Anschluss an das Modul. DurchKlicken auf das Modul oder die Veranstaltung im Inhaltsverzeichnis gelangt man direkt aufdie jeweilige Beschreibung im Modulhandbuch.

3. Standard-Hilfsmittel (SHM)Folgende Hilfsmittel sind bei allen Prüfungen zugelassen:- Unbeschriebenes Schreibpapier (Name, Matrikelnummer und Modulbezeichnung dürfen

vorab schon notiert werden)- Schreibstifte aller Art (ausgenommen rote Stifte)- Zirkel, Lineale aller Art, Radiergummi, Bleistiftspitzer, Tintenentferner- Zugelassener Taschenrechner der Fakultät Maschinenbau (siehe Merkblatt „Zugelassene

Hilfsmittel“ auf der Fakultätshomepage), zu erwerben über die Fachschaft.Ausnahmen von dieser Regel werden in der Spalte „Zugelassene Hilfsmittel“ explizit angegeben.

ModullisteStudienabschnitt 1:

Biologie und Chemie.........................................................................................................................................5Biologie und Chemie............................................................................................................................ 6

Biomechanik I.................................................................................................................................................... 8Biomechanik I....................................................................................................................................... 9

Einführung in die Konstruktion....................................................................................................................... 11Einführung in die Konstruktion...........................................................................................................12

Einführung in die Medizin I............................................................................................................................ 14Einführung in die Medizin I................................................................................................................15

Einführung in die Medizin II........................................................................................................................... 17Einführung in die Medizin II...............................................................................................................18

Grundlagen der Elektrotechnik und Elektronik...............................................................................................20Grundlagen der Elektrotechnik und Elektronik.................................................................................. 21

Grundlagen der Programmierung................................................................................................................... 24Grundlagen der Programmierung.......................................................................................................25

Ingenieurmathematik 1.................................................................................................................................... 26Ingenieurmathematik 1....................................................................................................................... 27

Ingenieurmathematik 2.................................................................................................................................... 30Ingenieurmathematik 2....................................................................................................................... 31

Materialwissenschaften.................................................................................................................................... 34Materialwissenschaften....................................................................................................................... 35

Medizinische Physik mit Praktikum................................................................................................................ 37Medizinische Physik............................................................................................................................38Praktikum Medizinische Physik.......................................................................................................... 40

Studienabschnitt 2:Allgemeinwissenschaftliche Wahlpflichtmodule...............................................................................................41

Allgemeinwissenschaftliches Wahlpflichtmodul 1 Präsentation und Moderation...............................42Allgemeinwissenschaftliches Wahlpflichtmodul 2...............................................................................44

Auswahl für Wahlpflichtmodul A und B......................................................................................................... 45Aktorik und Sensorik.......................................................................................................................... 46Analytik................................................................................................................................................ 49Grundlagen der numerischen Strömungsberechnung....................................................................... 52Handhabungstechnik und Robotik..................................................................................................... 54Musculoskeletal Computation............................................................................................................. 57Werkstoffeigenschaften und -prüfung................................................................................................ 59

Betriebswirtschaft und Recht.......................................................................................................................... 61Betriebswirtschaft und Recht..............................................................................................................62

Biofluidmechanik.............................................................................................................................................. 64Biofluidmechanik..................................................................................................................................65

Biomechanik II................................................................................................................................................. 67Biomechanics II...................................................................................................................................68

Biomedizinische Software............................................................................................................................... 70Biomedizinische Software...................................................................................................................71

Diagnostische und Therapeutische Systeme................................................................................................. 72Diagnostische und Therapeutische Systeme.....................................................................................73

Grundlagen der FEM...................................................................................................................................... 75Grundlagen der FEM..........................................................................................................................76

Grundlagen der Wärmetechnik und Strömungsmechanik............................................................................. 78Grundlagen der Wärmetechnik und Strömungsmechanik.................................................................79

Konstruktion..................................................................................................................................................... 81

Konstruktion / CAD............................................................................................................................. 82Konstruktives Entwurfsprojekt / Methodik.......................................................................................... 84

Maschinenelemente der Medizintechnik.........................................................................................................86Maschinenelemente der Medizintechnik............................................................................................ 87

Med. Materialien & Methoden / Hygiene........................................................................................................88Med. Materialien & Methoden / Hygiene........................................................................................... 89

Mess- und Regelungstechnik..........................................................................................................................91Mess- und Regelungstechnik............................................................................................................. 92

Projektarbeit..................................................................................................................................................... 94Projektarbeit.........................................................................................................................................95

Projektmanagement und Qualitätssicherung.................................................................................................. 97Projektmanagement und Qualitätssicherung......................................................................................98

Technische Mechanik - Dynamik................................................................................................................. 102Technische Mechanik - Dynamik.....................................................................................................103

Studienabschnitt 3:Allgemeinwissenschaftliches Wahlpflichtmodul 3......................................................................................... 107

Allgemeinwissenschaftliches Wahlpflichtmodul 3.............................................................................108Auswahl für Wahlpflichtmodule C und D..................................................................................................... 109

Ingenieurinformatik............................................................................................................................ 110Keramische Werkstoffe.....................................................................................................................112Lasergestützte und Additive Fertigung............................................................................................ 114Oberflächentechnik............................................................................................................................116Physikalisch-chemische und biochemische Laborpraxis................................................................. 118Sterilisation und Verpackung............................................................................................................120Technikfolgenforschung und Health Technology Assessment in der Medizintechnik.....................122

Bachelorarbeit................................................................................................................................................ 124Bachelorarbeit....................................................................................................................................125

Fremdsprache................................................................................................................................................ 126Fremdsprache 1................................................................................................................................127Fremdsprache 2................................................................................................................................129

Industriepraktikum.......................................................................................................................................... 105Industriepraktikum............................................................................................................................. 106

Vertiefung Biologie........................................................................................................................................ 131Vertiefung Biologie............................................................................................................................132

Wahlpflicht C..............................................................................................................................................Wahlpflichtmodul E........................................................................................................................................134

Wahlpflichtmodul E........................................................................................................................... 135

Name des Studiengangs:Bachelor Biomedical Engineering (PO: 20132)

Modulname:Biologie und Chemie

Modulbezeichnung (ggf. englische Bezeichnung) Modul-KzBez. oder Nr.Biologie und Chemie(Biology and Chemistry)

BC

Modulverantwortliche/r FakultätProf. Dr. Walter Rieger Angewandte Natur- und Kulturwissenschaften

Studiensemestergemäß Studienplan

Studienabschnitt Modultyp Arbeitsaufwand

[ECTS-Credits]1. 1. Pflicht 5

Verpflichtende VoraussetzungenkeineEmpfohlene Vorkenntnissekeine

Inhaltesiehe Veranstaltung

Lernziele/Lernergebnisse/Kompetenzensiehe Veranstaltung

Zugeordnete Lehrveranstaltungen:Nr. Bezeichnung der Veranstaltung Lehrumfang

[SWS o. UE]

Arbeitsaufwand

[ECTS-Credits]1. Biologie und Chemie 4 SWS 5

Stand: 14.10.2019 Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg Seite 5



Lehrveranstaltung LV-KurzbezeichnungBiologie und Chemie(Biology and Chemistry)

BC

Verantwortliche/r FakultätProf. Dr. Walter Rieger Angewandte Natur- und KulturwissenschaftenLehrende/r / Dozierende/r AngebotsfrequenzProf. Dr. Walter Rieger jedes 2.SemesterLehrformSeminaristischer Unterricht, Übung


Lehrumfang

[SWS oder UE]

Lehrsprache Arbeitsaufwand

[ECTS-Credits]1. 4 SWS deutsch 5

Zeitaufwand:Präsenzstudium Eigenstudium60 h 90 h

Studien- und PrüfungsleistungSchriftl. Prüfung, 120 Min.

Zugelassene Hilfsmittel für LeistungsnachweisSHM (siehe Seite 2)

Inhalte und Qualifikationsziele• Anorganische Chemie: Säuren, Basen, Titrationskurven, Puffersysteme; Löslichkeit von

Salzen; Komplexe und komplexometrische Titration; Oxidation/Reduktion, RedoxpotentialeAnalytik: pH-Messung, Atomabsorption/Emission, Chromatographie

• Organische Chemie: Stoffklassen• Biochemie: Biomoleküle; Stoffwechsel und Energieumwandlung; Grundlagen der

Gentechnik• Biologie: Prokaryotische Zellen, Bakterien, Viren; Molekularbiologie; Grundlagen der

Bioverfahrenstechnik

Lernziele/Lernergebnisse/Kompetenzen• Fähigkeit, grundlegende chemische Reaktionen zu verstehen und machanistisch zu

beurteilen• Kompetenz zur Beurteilung relevanter Analysemethoden• Einblick in die Struktur und Funktionen von Biomolekülen• Verständnis der Mechanismen biochemischer Reaktionen: Katabolismus und

Anabolismus; Erhalt, Weitergabe und Expression genetischen Materials• Kenntnisse der Zellstrukturen von Prokaryoten; Vielfalt, Systematik und

Wachstumsparameter von Bakterien und Viren• Kompetenz der Beurteilung von Kulturmethoden und Selektion von Mikroorganismen sowie

von Methoden zu sterilem Arbeiten




Angebotene Lehrunterlagenk. A.

LehrmedienBeamer, Tafel

LiteraturErwin Riedel: Allgemeine und Anorganische Chemie, Gruyter Verlag, 11. Auflage 2013;Lubert Stryer: Biochemie, Spektrum Akademischer Verlag; 7. Auflage (Oktober 2012);Hans G. Schlegel, Georg Fuchs: Allgemeine Mikrobiologie, Thieme Verlag Stuttgart; Auflage: 8.,völlig überarb. u. erw. Auflage (11. Oktober 2006)



Modulname:Biomechanik I

Modulbezeichnung (ggf. englische Bezeichnung) Modul-KzBez. oder Nr.Biomechanik I(Biomechanics I)

BM1

Modulverantwortliche/r FakultätProf. Dr. Sebastian Dendorfer Maschinenbau








[SWS o. UE]

Arbeitsaufwand

[ECTS-Credits]1. Biomechanik I 5 SWS 5




Lehrveranstaltung LV-KurzbezeichnungBiomechanik I(Biomechanics I)

BM1

Verantwortliche/r FakultätProf. Dr. Sebastian Dendorfer MaschinenbauLehrende/r / Dozierende/r AngebotsfrequenzProf. Dr. Sebastian Dendorfer jedes 2.SemesterLehrformSeminaristischer Unterricht, Übung


Lehrumfang

[SWS oder UE]





Zugelassene Hilfsmittel für LeistungsnachweisSHM (siehe Seite 2), Formelsammlung, Skript

Inhalte und Qualifikationsziele• Grundlagen der Technischen Mechanik• Grundlagen der Festigkeitslehre• Transfer auf biologische Systeme Kräfte und Momente• Schwerpunktsberechnung• Gleichgewicht• Colomb'sche Reibung• Schnittgrößen• Spannungen, Verformungen, Materialgesetz Biegung, Torsion

Lernziele/Lernergebnisse/Kompetenzen• Fähigkeit zur Spannungsberechnung in Festkörpern• Verständnis der Mechanik von Systeme• Fähigkeit zur Berechnung von Kräften und Momenten an stat. bestimmten Systemen• Fähigkeit zur Berechnung von Auflager- und Schnittreaktionen• Fähigkeit zur Berechnung von Reibkräften

Angebotene LehrunterlagenSkript




LehrmedienTafel, Overheadprojektor, Rechner/Beamer, Exponate

Literatur



Modulname:Einführung in die Konstruktion

Modulbezeichnung (ggf. englische Bezeichnung) Modul-KzBez. oder Nr.Einführung in die Konstruktion(Introduction into Engineering Design)

EKO

Modulverantwortliche/r FakultätProf. Dr. Thomas Schratzenstaller Maschinenbau



[ECTS-Credits]1. [BE SPO 2017], 2.[BE SPO 2013] 1. Pflicht 5





[SWS o. UE]

Arbeitsaufwand

[ECTS-Credits]1. Einführung in die Konstruktion 4 SWS 5




Lehrveranstaltung LV-KurzbezeichnungEinführung in die Konstruktion(Introduction into Engineering Design)

EKO

Verantwortliche/r FakultätProf. Dr. Thomas Schratzenstaller MaschinenbauLehrende/r / Dozierende/r AngebotsfrequenzChristian Mehltretter (LB)Prof. Dr. Thomas Schratzenstaller

jedes 2.Semester

Lehrform[BE SPO 2013] Seminaristischer Unterricht, Übung[BE SPO 2017] Seminaristischer Unterricht


Lehrumfang

[SWS oder UE]


[ECTS-Credits]1. [BE SPO2017], 2.[BE SPO 2013]

4 SWS deutsch 5


Studien- und Prüfungsleistung[BE SPO 2013] Klausur 120 Min.[BE SPO 2017] schriftliche Prüfung 90 Min.

Zugelassene Hilfsmittel für Leistungsnachweis[BE SPO 2013] Klausur 120 Min.SHM (siehe Seite 2), Tabellenbuch Metall, Hischen: Technisches Zeichnen

[BE SPO 2017] schriftliche Prüfung 90 Min.SHM (siehe Seite 2), Tabellenbuch Metall




Inhalte und Qualifikationsziele1. Wissen und Verstehena) Einführung: Projektionen (iso-/dimetrisch, orthogonal), Perspektive (Kavalier,Vogelperspektive)b) Einführung in das Technische Zeichnen: Ansichten, Schnitte, Gewinde, Zeichnungen vonEinzelteilen und von Baugruppenc) Einführung in das Technische Zeichnen: Bemaßung, Maßstäbe, Schriftfelder, Stücklistend) Freihandzeichnen und Skizzieren, räumliche Rekonstruktionen von einfachen Bauteilen,Bauteilaufnahmee) Oberflächen, Zeichnungseintrag von Oberflächen, Kanten, Allgemeintoleranzenf) Toleranzen, Passungen, Einheitswelle/-bohrung, Vorzugspassungen, Passungsauswahlg) Ziele der Normung, Normteile (Schrauben, Muttern, Scheiben, Sicherungsringe, Passfeder,O-Ringe, Sicherungsringe etc.)h) Toleranzrechnung, Form und Lagetoleranzen, Unabhängigkeitsprinzip

2. Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissena) Kenntnisse der wichtigsten Grundbegriffe, Projektionsarten und Gesetzmäßigkeitenb) Kenntnis der Zeichnungsarten und Ansichtenc) Fähigkeit orthogonale Mehrtafelprojektionen zu zeichnen zu bemaßen und mit behandlungs-/Oberflächenangaben zu versehend) Fähigkeit normgerechte Einzelteil- bzw. Baugruppenzeichnungen zu erstellene) Fähigkeit Handzeichnungen und Handskizzen von einfachen Bauteilen anfertigen zu könnenf) Fähigkeit Bauteile mit dem Messschieber aufnehmen zu könneng) Kenntnis der Ziele der Normung und der wichtigsten Normteile des Maschinenbaush) Kenntnisse und Anwendung von Maßtoleranzen, Passungen sowie der Toleranzrechnungi) Verständnis für die Grundsätze beim Konstruieren und Gestalten

3. Kommunikation und Kooperationa) Umgang mit Normen, Datenblätter für Konstruktionselementeb) Grundbegriffe und Kenngrößen der Konstruktion 4. Wissenschaftliches Selbstverständnis und Professionalitäta) Die Rolle und Bedeutung der Konstruktion in der Medizintechnik

Angebotene LehrunterlagenÜbungen

LehrmedienTafel, Overheadprojektor, Rechner/Beamer, Exponate

LiteraturTabellenbuch Metall;Hoischen: Technisches Zeichnen;Viehbahn: Technisches Freihandskizzieren;



Modulname:Einführung in die Medizin I

Modulbezeichnung (ggf. englische Bezeichnung) Modul-KzBez. oder Nr.Einführung in die Medizin I(Introduction to Medicine I)

EM1

Modulverantwortliche/r FakultätProf. Dr. Dr. Sabine Kloth Maschinenbau








[SWS o. UE]

Arbeitsaufwand

[ECTS-Credits]1. Einführung in die Medizin I 4 SWS 5




Lehrveranstaltung LV-KurzbezeichnungEinführung in die Medizin I(Introduction into Medicine I)

B-EM1

Verantwortliche/r FakultätProf. Dr. Dr. Sabine Kloth MaschinenbauLehrende/r / Dozierende/r AngebotsfrequenzProf. Dr. Dr. Sabine KlothProf. Dr. Lars Krenkel

jedes 2.Semester

LehrformSeminaristischer Unterricht, Übung


Lehrumfang

[SWS oder UE]



Zeitaufwand:Präsenzstudium Eigenstudium60 90

Studien- und PrüfungsleistungKlausur, 90 Min.

Zugelassene Hilfsmittel für LeistungsnachweisSHM (siehe Seite 2), kein eigenes Schreibpapier




Inhalte und Qualifikationsziele1. Wissen und VerstehenIm Rahmen dieser Vorlesung werden Grundkenntnisse der medizinischen Terminologie sowieder Biologie, Physiologie und Anatomie des menschlichen Körpers vermittelt:a) Moleküle des Lebens: Aminosäuren, Lipide, Kohlenhydrate, Nukleinsäurenb) Grundlagen des Lebens: Struktur und Funktion der Zellec) Aufbau und Funktion der Grundgewebeartend) Physiologie des Muskelse) Herzaufbau, -funktion und Pathologief) Grundlagen zum Verständnis des Nervensystems 2. Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissena) Kenntnis der Bedeutung und Fähigkeit zur Nutzung medizinspezifischer Terminologieb) Kenntnis der Grundzüge der menschlichen Anatomie und Physiologiec) Verständnis pathophysiologischer Konzepte als Grundlage für medizinische Diagnostik undTherapied) Kenntnis des medizinischen Arbeitsumfelds und des Einsatzes von modernerMedizintechnik 3. Kommunikation und Kooperationa) Umgang mit medizinischer Fachterminologieb) Grundverständnis der biologischen Grundlagen für den Einsatz von Medizintechnik 4. Wissenschaftliches Selbstverständnis und Professionalitäta) Einschätzung und Bewertung technischer Möglichkeiten und Grenzen für die Entwicklungvon Medizinprodukten

Angebotene Lehrunterlagenkeine

LehrmedienRechner/Beamer, Tafel

LiteraturH. Lippert: Lehrbuch der Anatomie, Urban und SchwarzenbergWeitere Lehrbücher der Histologie und Physiologie werden in der Vorlesung kurz vorgestellt



Modulname:Einführung in die Medizin II

Modulbezeichnung (ggf. englische Bezeichnung) Modul-KzBez. oder Nr.Einführung in die Medizin II(Introduction into Medicine II)

EM2









[SWS o. UE]

Arbeitsaufwand

[ECTS-Credits]1. Einführung in die Medizin II 4 SWS 5




Lehrveranstaltung LV-KurzbezeichnungEinführung in die Medizin II(Introduction into Medicine II)

B-EM2

Verantwortliche/r FakultätProf. Dr. Dr. Sabine Kloth MaschinenbauLehrende/r / Dozierende/r AngebotsfrequenzProf. Dr. Dr. Sabine Kloth jedes 2.SemesterLehrformSeminaristischer Unterricht, Übung


Lehrumfang

[SWS oder UE]





Zugelassene Hilfsmittel für LeistungsnachweisSHM (siehe Seite 2), kein eigenes Schreibpapier

Inhalte und QualifikationszieleIm zweiten Teil der Vorlesung werden wichtige Organsysteme besprochen:

• Aufbau und Funktion des zentralen Nervensystems• Die Lunge und die Physiologie der Atmung• Anatomie und Physiologie des Verdauungssystems• Anatomie und Physiologie der Niere; Dialyse• Das endokrine System• Einführung in Aufbau und Funktion des Immunsystems• Beispiele für den Einsatz von Medizinprodukten zur Diagnose, zum Ersatz oder zur

Behandlung von Organdefekten

Lernziele/Lernergebnisse/Kompetenzen• Kenntnis der Anatomie und Physiologie des menschlichen Körpers• Einsatzgebiete für Medizinprodukte• Kenntnis und Anwendung medizinischer Fachbegriffe

Angebotene Lehrunterlagenkeine

LehrmedienRechner/Beamer; Tafel




LiteraturBiologie, Anatomie, Physiologie; Hrsg: Nicole Menche, Urban und FischerFeneis‘ Bildlexikon der Anatomie, W. Daubner, Thieme



Modulname:Grundlagen der Elektrotechnik und Elektronik

Modulbezeichnung (ggf. englische Bezeichnung) Modul-KzBez. oder Nr.Grundlagen der Elektrotechnik und Elektronik(Fundamentals of Electrical Engineering and Electronics)

GEE

Modulverantwortliche/r FakultätProf. Dr. Wolfgang Bock Maschinenbau



[ECTS-Credits]1. [MB SPO2013, SPO2017], 2. [BE SPO2013, SPO 2017, PASPO 2013, SPO 2019]

1. Pflicht 5





[SWS o. UE]

Arbeitsaufwand

[ECTS-Credits]1. Grundlagen der Elektrotechnik und

Elektronik4 SWS 5




Lehrveranstaltung LV-KurzbezeichnungGrundlagen der Elektrotechnik und Elektronik(Fundamentals of Electrical Engineering and Electronics)

GEE

Verantwortliche/r FakultätProf. Dr. Wolfgang Bock MaschinenbauLehrende/r / Dozierende/r AngebotsfrequenzProf. Dr. Wolfgang BockProf. Dr. Anton HornProf. Dr. Hermann KetterlChristian Schmid (LB)Prof. Dr. Martin Schubert

in jedem Semester

Lehrform[BE SPO 2013, MB SPO 2013, PA SPO 2013] Seminaristischer Unterricht und Übung[BE SPO 2017, MB SPO 2019, PA SPO 2019] Seminaristischer Unterricht


Lehrumfang

[SWS oder UE]


[ECTS-Credits]1. [MB SPO 2013, MBSPO 2019], 2. [PASPO 2013, PA SPO2019, BE SPO 2013,BE SPO 2017]

4 SWS deutsch 5


Studien- und Prüfungsleistung[BE SPO 2017, MB SPO 2013, MB SPO 2019, PA SPO 2013] Schriftliche Prüfung 90 Min.[BE SPO 2013, PA SPO 2019] Klausur 90 Min.

Zugelassene Hilfsmittel für LeistungsnachweisSHM (siehe Seite 2) ohne eigenes Schreibpapier, auf GRIPS veröffentlichtes Kurzskriptum ohneErgänzungen; Markierungen mit Textmarker sind erlaubt




Inhalte und Qualifikationsziele1. Wissen und Verstehena) Elektrotechnische Grundbegriffe, Schaltbilder, Gesetze zur Berechnung vonGleichstromkreisen, Gleichstromnetzwerke, Gleichstromsysteme, Gleichstrommessungenb) Elektrisches Feld: Zusammenhang Feld mit elektr. Kraft und Spannung,Materialabhängigkeiten, Kondensator, Lade- und Entladevorgängec) Magnetisches Feld: Feldgrößen, magn. Fluss, Ferromagnetismus, magnetischer Kreis,Kräfte im Magnetfeld, Induktion, Spule, Ein- und Ausschaltvorgänged) Wechselstromsysteme: Amplitude, Frequenz, Phasenlage, Zeigerdiagramme, Wirk- undBlindwiderstände, Impedanzen, komplexe Wechselstromrechnunge) Halbleiterwerkstoffe: Physikalische und elektrische Eigenschaften, Leitfähigkeit, Dotierung,pn-Übergangf) Halbleiterbauelemente: pn-Dioden, Z-Diode, Photodiode, Bipolartransistor,Feldeffekttransistor; Kenn- und Grenzwerte von Bauelementeng) Nichtlinearer Spannungsteiler, Klein- und Großsignalverhalten, Schalt- undVerstärkeranwendungh) Schaltungen zur Spannungs- und Stromformung: Gleich-, Wechsel- und Mischspannung,Gleichrichtung, Wechselrichtungi) Operationsverstärker: Kenndaten, Grundschaltungen für Verstärkung undSignalverarbeitung, Anwendungen bei Gleich- und Wechselsignalenj) Passive Filter: Tief- und Hochpass, Frequenzgang, Eckfrequenzen 2. Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissena) Analyse von Gleichstromnetzwerken mit mehreren Verbrauchern und Quellen; Umsetzungeiner realen Schaltung in ein ideales Ersatzschaltbildb) Aufstellen und Lösen von linearen Gleichungssystemen auf Basis von Knoten- undMaschenregelc) Durchführung von Strom-, Spannung- und Widerstandsmessungen inGleichstromnetzwerkend) Ermittlung der Basiskenngrößen von R, L und C auf Grund deren physikalischen Aufbause) Berechnung und Beurteilung der Lade- und Entladevorgänge an C sowie der Ein-und Ausschaltvorgänge an L unter Verwendung von geschalteten Gleichstrom- oder -spannungsquellen auf Basis der Lösungen von gewöhnlichen Differenzialgleichungen 1.Ordnungf) Berechnung von Wechselstromkreisen mit Hilfe von Zeigerdiagrammen und komplexerDarstellungg) Linearisierung und Idealisierung von Schaltungen mit Halbleiterbauelementenh) Berechnung von Verlustleistungen und Grenzbelastungen bei Halbleiterdioden undTransistoren in Schaltanwendungeni) Charakterisierung und Parametrierung von Gleichrichterschaltungen, Analyse desSpannungs- und Stromverlaufsj) Berechnung von Schaltungen mit Operationsverstärkern, Aufstellen vonMaschengleichungen bei rückgekoppelten Systemen 3. Kommunikation und Kooperationa) Umgang mit Datenblätter für elektronische Bauelement in englischer Schriftspracheb) Grundbegriffe und Kenngrößen der Elektrotechnik und Elektronik in englischer Sprache 4. Wissenschaftliches Selbstverständnis und Professionalitäta) Die Rolle und Bedeutung der Elektrotechnik und Elektronik bei mechatronischen Systemenb) Zunehmende Bedeutung der Elektronik im Rahmen interdisziplinärer Projekte




c) Elektrotechnik und Elektronik im Angesicht der aktuellen Energiewende

Angebotene LehrunterlagenSkriptum, Übungen, Datenblätter zu elektronischen Bauelementen in englischer SpracheeLearning: https://elearning.uni-regensburg.de/course/view.php?id=2638

LehrmedienOverheadprojektor, Tafel, Rechner/Beamer, Simulationen

LiteraturR. Busch, Elektrotechnik und Elektronik, Springer-Verlag;Tietze/Schenk/Gamm, Halbleiterschaltungstechnik, Springer-Verlag;Ein Verzeichnis mit ergänzender und weiterführender Literatur findet sich im Vorspann zumSkriptum „GEE_scr.pdf“ unter https://elearning.uni-regensburg.de/course/view.php?id=2638



Modulname:Grundlagen der Programmierung

Modulbezeichnung (ggf. englische Bezeichnung) Modul-KzBez. oder Nr.Grundlagen der Programmierung(Computer Science/ Programming)

GPR









[SWS o. UE]

Arbeitsaufwand

[ECTS-Credits]1. Grundlagen der Programmierung 3 SWS 4



Modulname:Grundlagen der Programmierung

Lehrveranstaltung LV-KurzbezeichnungGrundlagen der Programmierung GPR

Verantwortliche/r FakultätProf. Dr. Sebastian Dendorfer MaschinenbauLehrende/r / Dozierende/r AngebotsfrequenzProf. Dr. Sebastian DendorferFranz Süß

jedes 2.Semester

LehrformSeminaristischer Unterricht, Übung, Praktikum


Lehrumfang

[SWS oder UE]





Zugelassene Hilfsmittel für Leistungsnachweisk. A.

Inhalte und Qualifikationsziele• Grundlagen der Informatik• Einführung in die Programmierung• Programmiertechniken• Rekursion, Iteration, Numerik

Lernziele/Lernergebnisse/Kompetenzen• Kenntnis der wichtigsten Grundbegriffe und Gesetzmäßigkeiten• Verständnisse über den Entwurf von Computerprogrammen• Fähigkeiten zum Erstellen von Rechenprogrammen in einer geeigneten

Programmiersprache• Kenntnisse in der numerischen Mathematik

Angebotene LehrunterlagenSkript, Übungen

LehrmedienRechner, Beamer, Tafel

Literatur



Modulname:Ingenieurmathematik 1

Modulbezeichnung (ggf. englische Bezeichnung) Modul-KzBez. oder Nr.Ingenieurmathematik 1(Mathematics for Engineers 1)

MA1

Modulverantwortliche/r FakultätProf. Dr. Jürgen Frikel Informatik und Mathematik

Zuordnung zu weiteren StudiengängenProduktions- und AutomatisierungstechnikMaschinenbau








[SWS o. UE]

Arbeitsaufwand

[ECTS-Credits]1. Ingenieurmathematik 1 6 SWS 6




Lehrveranstaltung LV-KurzbezeichnungIngenieurmathematik 1(Mathematics for Engineers 1)

MA1

Verantwortliche/r FakultätProf. Dr. Jürgen Frikel Informatik und MathematikLehrende/r / Dozierende/r AngebotsfrequenzDr. Doris AugustinStefan Bielicke (LB)Prof. Dr. Jürgen FrikelProf. Dr. Michael FröhlichDr. Detlef Gröger (LB)René Grünbauer (LB)Prof. Dr. Roland HornungMartin Müller (LB)Dr. Gabriela Tapken (LBA)Manuela Zirngibl (LB)

in jedem Semester



Lehrumfang

[SWS oder UE]





Zugelassene Hilfsmittel für LeistungsnachweisSHM (siehe Seite 2), publizierte Formelsammlungen in Buchform




Inhalte und Qualifikationsziele1. Wissen und VerstehenDie Studierenden kennen und verstehen den mathematischen Formalismus undbesitzen grundlegenden Kenntnisse von mathematischen Konzepten, Rechenregeln undLösungsverfahren aus den folgenden Bereichen:a) Zahlen und Funktionen: Wiederholung von Potenz- und Logarithmusgesetzen, Lösen vonGleichungen und Ungleichungen, Funktionsbegriff und elementare Funktionenb) Komplexe Zahlen: Darstellungsformen komplexer Zahlen, Rechnen mit komplexenZahlen, komplexe Exponentialfunktion und die Eulersche Formel, Beschreibung harmonischerSchwingungen im Komplexenc) Lineare Algebra: Vektorrechnung, Basen und Koordinatensysteme, Orthogonalität, Matrizenund lineare Abbildungen, Determinanten und Rang, lineare Gleichungssysteme (Gauß-Verfahren, Lösbarkeit und Struktur der Lösungsmenge), Inverse der Matrix, Eigenwerte undEigenvektoren, Diagonalisierungd) Folgen, Grenzwerte, Stetigkeit von Funktionene) Differentialrechnung: Ableitungsbegriff und Ableitungstechniken, Regel von l’Hospital,Kurvendiskussion, Extrema unter Nebenbedingungen, Newton-Verfahrenf) Intergralrechnung: Bestimmtes und unbestimmtes Integral, Hauptsatz der Differential- undIntegralrechnung, Integrationstechniken (partielle Integration, Substitutionregel, Integration durchPartialbruchzerlegung) 2. Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissena) Analyse und Interpretation grundlegender mathematischer Sachverhalte aus den obengenannten Bereichenb) Verständnis mathematischer Zusammenhängen in den oben genannten Bereichen undEntwicklung eigener Lösungswegec) Analyse und Lösung grundlegender mathematischer Probleme und Interpretation derErgebnissed) Mathematische Analyse und Lösung einfacher praktische Problemee) Transfer gelernter mathematischer Methoden auf Fragestellungen aus den weiterführendeningenieurwissenschaftlichen Veranstaltungen 3. Kommunikation und Kooperationa) Sicherer Umgang mit der mathematischen Sprache und Kommunikation (mündlich undschriftlich) mathematisch formulierter Ergebnisseb) Verständnis und Interpretation weiterführender mathematisch formulierter Texte 4. Wissenschaftliches Selbstverständnis und Professionalität a) Die Rolle der Mathematik bei der Lösung von praktischen Problemen (Mathematik alsSprache der Wissenschaft)b) Zunehmende Bedeutung der Mathematik für die aktuellen technischen undgesellschaftlichen Herausforderungen

Angebotene LehrunterlagenTafelanschrift, Übungen

LehrmedienTafel und Beamer




Literatur• C. Karpfinger, Höhere Mathematik in Rezepten, 3. Auflage, Springer Spektrum, 2017.• L. Papula, Mathematische Formelsammlung, 12. Auflage, Springer Vieweg, 2017.• L. Papula, Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler, Band 1, 15. Auflage,

Springer Vieweg, 2018.• L. Papula, Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler, Band 2, 14. Auflage,

Springer Vieweg, 2015.• Y. Stry, R. Schwenkert, Mathematik kompakt: für Ingenieure und Informatiker, 4. Auflage,

Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2013.• T. Westermann, Mathematik für Ingenieure, 7. Auflage, Springer Vieweg, 2015.




Modulbezeichnung (ggf. englische Bezeichnung) Modul-KzBez. oder Nr.Ingenieurmathematik 2(Mathematics for Engineers 2)

MA2

Modulverantwortliche/r FakultätProf. Dr. Jürgen Frikel Informatik und Mathematik

Zuordnung zu weiteren StudiengängenProduktions- und AutomatisierungstechnikMaschinenbau




Verpflichtende VoraussetzungenkeineEmpfohlene VorkenntnisseMA1




[SWS o. UE]

Arbeitsaufwand

[ECTS-Credits]1. Ingenieurmathematik 2 6 SWS 6




Lehrveranstaltung LV-KurzbezeichnungIngenieurmathematik 2(Mathematics for Engineers 2)

MA2

Verantwortliche/r FakultätProf. Dr. Jürgen Frikel Informatik und MathematikLehrende/r / Dozierende/r AngebotsfrequenzDr. Doris AugustinStefan Bielicke (LB)Prof. Dr. Jürgen FrikelProf. Dr. Michael FröhlichDr. Detlef Gröger (LB)René Grünbauer (LB)Prof. Dr. Roland HornungMartin Müller (LB)Dr. Gabriela Tapken (LBA)Manuela Zirngibl (LB)

in jedem Semester



Lehrumfang

[SWS oder UE]





Zugelassene Hilfsmittel für LeistungsnachweisSHM (siehe Seite 2), publizierte Formelsammlungen in Buchform




Inhalte und Qualifikationsziele1. Wissen und VerstehenDie Studierenden kennen und verstehen den mathematischen Formalismus undbesitzen grundlegenden Kenntnisse von mathematischen Konzepten, Rechenregeln undLösungsverfahren aus den folgenden Bereichen:a) Zahlenreihen: Definition und Beispiele wichtiger Zahlenreihen, Konvergenzkriterienb) Potenzreihen und Taylor-Reihen: Konvergenzverhalten, Rechnen mit Potenzreihen,Potenzreihenentwicklung von Funktionen, Taylor-Reihen, lokale Approximation von Funktionenund der Satz von Taylor, Anwendungsbeispielec) Fourier-Reihen: Bestimmung von Fourier-Reihen von periodischen Funktionen,Konvergenzverhalten und Eigenschaften von Fourier-Reihend) Differentialrechnung mehrerer Veränderlicher: Funktionen mehrerer Veränderlicher, partielleund totale Differenzierbarkeit (Tangentialebenen), Gradient und Richtungsableitung, Extrema mitund ohne Nebenbedingungene) Integralrechnung mehrerer Veränderlicher: Parametrisierung von Kurven und Flächen,Doppel- und Dreifachintegrale über Normalbereichen in 2D und 3D sowie Substitutionsregeln,Anwendungen (Schwerpunkte, Volumina, Rotationskörper, Bogenlängen)f) Gewöhnliche Differentialgleichungen (DGL): Einteilung in lineare und nichtlineareDGLn, Lösungsverfahren für DGLn 1. Ordnung (Trennung der Variablen, Variation derKonstanten sowie geeignete Substitutionen), Lösungsstruktur von allgemeinen linearenDifferentialgleichungen, Lösungsverfahren für lineare DGL mit konstanten Koeffizientenbeliebiger Ordnung 2. Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissena) Analyse und Interpretation grundlegender mathematischer Sachverhalte aus den obengenannten Bereichenb) Verständnis mathematischer Zusammenhängen in den oben genannten Bereichen undEntwicklung eigener Lösungswegec) Analyse und Lösung grundlegender mathematischer Probleme und Interpretation derErgebnissed) Mathematische Analyse und Lösung einfacher praktische Problemee) Transfer gelernter mathematischer Methoden auf Fragestellungen aus den weiterführendeningenieurwissenschaftlichen Veranstaltungen 3. Kommunikation und Kooperationa) Sicherer Umgang mit der mathematischen Sprache und Kommunikation (mündlich undschriftlich) mathematisch formulierter Ergebnisseb) Verständnis und Interpretation weiterführender mathematisch formulierter Texte

4. Wissenschaftliches Selbstverständnis und Professionalitäta) Die Rolle der Mathematik bei der Lösung von praktischen Problemen (Mathematik alsSprache der Wissenschaft)b) Zunehmende Bedeutung der Mathematik für die aktuellen technischen undgesellschaftlichen Herausforderungen

Angebotene LehrunterlagenTafelanschrift, Übungen




LehrmedienTafel und Beamer

Literatur· C. Karpfinger, Höhere Mathematik in Rezepten, 3. Auflage, Springer Spektrum, 2017.· L. Papula, Mathematische Formelsammlung, 12. Auflage, Springer Vieweg, 2017.· L. Papula, Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler, Band 1, 15. Auflage,Springer Vieweg, 2018.· L. Papula, Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler, Band 2, 14. Auflage,Springer Vieweg, 2015.· Y. Stry, R. Schwenkert, Mathematik kompakt: für Ingenieure und Informatiker, 4. Auflage,Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2013.· T. Westermann, Mathematik für Ingenieure, 7. Auflage, Springer Vieweg, 2015.



Modulname:Materialwissenschaften

Modulbezeichnung (ggf. englische Bezeichnung) Modul-KzBez. oder Nr.Materialwissenschaften(Material Sciences)

MW









[SWS o. UE]

Arbeitsaufwand

[ECTS-Credits]1. Materialwissenschaften 4 SWS 4




Lehrveranstaltung LV-KurzbezeichnungMaterialwissenschaften(Material Sciences)

MW

Verantwortliche/r FakultätProf. Dr. Sebastian Dendorfer MaschinenbauLehrende/r / Dozierende/r AngebotsfrequenzProf. Dr. Sebastian DendorferProf. Dr. Joachim Hammer

jedes 2.Semester



Lehrumfang

[SWS oder UE]





Zugelassene Hilfsmittel für LeistungsnachweisSHM (siehe Seite 2), Skript

Inhalte und Qualifikationsziele1. Wissen und Verstehena) Struktur- und Oberflächenanalytik (z.B. LM, REM, XRD, m-CT, XPS)b) Additive Fertigungc) Zyklisches Verhalten, Lebensdauerd) Zeitabhängige Plastizitäte) Modellierung zeitabhängiger plastischer Verformung 2. Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissena) Verständnis des Aufbaus von Materialienb) Kenntnis von Unterschieden und charakteristischen Eigenschaften von Materialienc) Fähigkeit zur mechanischen Interpretation von Prüfversuchend) Fähigkeit zur Berechnung von Belastungszuständen und Festigkeitsnachweisen 3. Kommunikation und Kooperationa) Umgang mit Fachbegriffen der Materialwissenschaft 4. Wissenschaftliches Selbstverständnis und Professionalitäta) Fähigkeit zur Beurteilung von Versagen und Einschätzung des Versagensrisiko





LehrmedienTafel, Overheadprojektor, Rechner/Beamer, Exponate, Versuch

Literatur



Modulname:Medizinische Physik mit Praktikum

Modulbezeichnung (ggf. englische Bezeichnung) Modul-KzBez. oder Nr.Medizinische Physik mit Praktikum(Medical Physics and Laboratory Exercises)

MP

Modulverantwortliche/r FakultätProf. Dr. Martin Kammler Angewandte Natur- und Kulturwissenschaften




Verpflichtende Voraussetzungenkeine Empfohlene Vorkenntnissekeine




[SWS o. UE]

Arbeitsaufwand

[ECTS-Credits]1. Medizinische Physik 4 SWS 5 2. Praktikum Medizinische Physik 4 SWS 5




Lehrveranstaltung LV-KurzbezeichnungMedizinische Physik(Medical Physics)

MPV

Verantwortliche/r FakultätProf. Dr. Martin Kammler Angewandte Natur- und KulturwissenschaftenLehrende/r / Dozierende/r AngebotsfrequenzProf. Dr. Peter BickelProf. Dr. Martin Kammler

jedes 2.Semester

LehrformSeminaristischer Unterricht, Übungen


Lehrumfang

[SWS oder UE]





Zugelassene Hilfsmittel für LeistungsnachweisSHM (siehe Seite 2), Formelsammlung

Inhalte und Qualifikationsziele• Mechanik (Translation, Rotation, Schwingung)• Gase und Flüssigkeiten• Thermodynamik und Diffusion• Strömungslehre• Elektrizitätslehre• geometrische Optik• Wellen• Atom und Kernphysik• ionisierende Strahlung,• Bildgebende Verfahren der Medizin

Lernziele/Lernergebnisse/Kompetenzen• Verständnis der mechanischen Grundlagen des menschlichen Körpers• Einblicke in die Eigenschaften von Gasen und ruhenden Flüssigkeiten• Verständnis der Voraussetzung für die Messung von Blutdrücken• Kenntnisse der Physik der strömenden Flüssigkeiten wie zum Beispiel der Blutströmung

im menschlichen Körper• Grundlegendes Verständnis der Thermodynamik und der Diffusion zum Beispiel über

Membranen (Osmose und Dialyse)




• Kenntnisse der geometrischen Optik, wie zum Beispiel der Abbildung mit Hilfe einesMikroskops

• Grundlegende Kenntnisse der Elektrizitätslehre• Einblick in die Atom und Kernphysik• Kenntnis der Entstehung und der Eigenschaften ionisierender Strahlung• Verständnis der bildgebenden Verfahren Röntgen, Röntgentomographie und Kernspin mit

den Interpretationen der Bilder


Lehrmedienk. A.

LiteraturUlrich Harten: Physik für Mediziner- Eine Einführung, Springer Verlag, 12. Auflage 2007Dieter Meschede: Gerthsen Physik, Springer Verlag, 24. Auflage 2010




Lehrveranstaltung LV-KurzbezeichnungPraktikum Medizinische Physik(Laboratory Exercises: Medical Physics)

MPP

Verantwortliche/r FakultätProf. Dr. Martin Kammler Angewandte Natur- und KulturwissenschaftenLehrende/r / Dozierende/r AngebotsfrequenzRita ElrodProf. Dr. Martin KammlerChristian Prommesberger (LB)Dr. Birgit StrieglProf. Dr. Ernst Wild

jedes 2.Semester

LehrformPraktikum


Lehrumfang

[SWS oder UE]




Studien- und PrüfungsleistungPräsenz, 10 Ausarbeitungen mit Testat, 1 Präsentation


Inhalte und QualifikationszielePraktische Versuche zu ausgewählten Themen der Physik, die in der Medizin eine besondereRelevanz besitzen

Lernziele/Lernergebnisse/Kompetenzen• Einblicke in die Vorgehensweise bei physikalischen Experimenten.• Überprüfung einfacher physikalischer Zusammenhänge• Kenntnisse der Fehlerbetrachtung und Fehlerrechnung

LiteraturDieter Meschede: Gerthsen Physik, Springer Verlag 24. Auflage 2010



Modulname:Allgemeinwissenschaftliche Wahlpflichtmodule

Modulbezeichnung (ggf. englische Bezeichnung) Modul-KzBez. oder Nr.Allgemeinwissenschaftliche Wahlpflichtmodule(General Scientific Elective Modules)

AW









[SWS o. UE]

Arbeitsaufwand

[ECTS-Credits]1. Allgemeinwissenschaftliches

Wahlpflichtmodul 1 Präsentation undModeration

2 SWS 2

2. AllgemeinwissenschaftlichesWahlpflichtmodul 2

2 SWS 2




Lehrveranstaltung LV-KurzbezeichnungAllgemeinwissenschaftliches Wahlpflichtmodul 1 Präsentation undModeration(Presentation)

PMO

Verantwortliche/r FakultätDr. Karin Herzog MaschinenbauLehrende/r / Dozierende/r AngebotsfrequenzHeidrun Ellermeier (LB)Dr. Karin HerzogProf. Dr. Claudia HirschmannEric Schönfeld (LB)Ursula Wagner (LB)

jedes 2.Semester



Lehrumfang

[SWS oder UE]




Studien- und PrüfungsleistungMündlicher LN15minütige Präsentation eines Themas aus dem Bereich "Soft Skills" mit Erstellung einerentsprechenden 3-5 seitigen Präsentationsunterlage mit Kopien für alle.

Zugelassene Hilfsmittel für Leistungsnachweisalle




Inhalte und Qualifikationsziele1. Wissen und Verstehena) Grundlagen der Kommunikation (verschiedene Kommunikationsmodelle)b) Persönliches Auftreten (Körpersprache, Rhetorik, Erscheinungsbild)c) Strukturieren von Vorträgen nach Zielen, Zielgruppen und Inhaltend) Visualisieren von Präsentationsinhalten, Gestaltung z.B. von PowerPoint Foliene) Ablauf einer moderierten Besprechungf) Moderationsmethoden 2. Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissena) Analyse von Kommunikationsstrukturen und -schwierigkeitenb) Verständliche Darstellung von Arbeitsergebnissen und situationsgerechtes Präsentierenc) Aspekte klarer Kommunikation und logischer Vortragsstrukturd) Einsatz passender Medien bei Präsentationene) Erarbeiten von effektiven Methoden der Moderationf) Dokumentation von Ergebnissen und Maßnahmeng) Aspekte einer zielgerichteten Gesprächsführung 3. Kommunikation und Kooperationa) Missverständnisse erkennen und vermeidenb) Gruppenarbeiten und gemeinschaftliches Präsentierenc) Konstruktives Feedback erteilen 4. Wissenschaftliches Selbstverständnis und Professionalitäta) Wissenschaftliches Arbeiten und Hinterfragenb) Erfordernis von Soft Skills im betrieblichen Alltagc) Kommunikations – Präsentationskompetenzen als „Must-have“ im Beruf


LehrmedienRechner/Beamer, Tafel, Video, Overheadprojektor, Flipchart

Literatur

Weitere Informationen zur LehrveranstaltungDas Modul PMO wird von der Fakultät Maschinenbau als eigene Veranstaltung angeboten, eshandelt sich dabei nicht um ein Modul aus dem allgemeinwissenschaftlichen Fächer-Katalog derFakultät AM.




Lehrveranstaltung LV-KurzbezeichnungAllgemeinwissenschaftliches Wahlpflichtmodul 2(General Scientific Elective Module 2)

AW2

Verantwortliche/r FakultätProf. Dr. Thomas Schratzenstaller MaschinenbauLehrende/r / Dozierende/r AngebotsfrequenzN.N. in jedem SemesterLehrformSeminaristischer Unterricht, Übungen


Lehrumfang

[SWS oder UE]




Studien- und PrüfungsleistungKlausur o. Studienarbeit o. mdl. LNNotengewicht 1/2


Inhalte und Qualifikationsziele• Erweiterung des Fachstudiums durch einen Bereich, der zwar nicht zwingend zur

Fachausbildung gehört, jedoch einen Bezug zur beruflichen Ausbildung hat.• Ein Modul aus dem AW-Modulangebot, dabei sind folgende Fächer ausgeschlossen:

Block II (Sozialkompetenz): Moderation; Block IV (Kommunikation): Präsentation; Block V(Methodenkompetenz): Projektmanagement

Lernziele/Lernergebnisse/KompetenzenEinsichten in Zusammenhänge, die über das Fachstudium im engeren Sinne hinausgehen.


Lehrmedienk. A.

Literatur



Modulname:Auswahl für Wahlpflichtmodul A und B

Modulbezeichnung (ggf. englische Bezeichnung) Modul-KzBez. oder Nr.Auswahl für Wahlpflichtmodul A und B(Mandatory Elective Module A)

WPA, WPB




[ECTS-Credits]5. 2. Wahlpflicht 4





[SWS o. UE]

Arbeitsaufwand

[ECTS-Credits]1. Aktorik und Sensorik 4 SWS 4 2. Analytik 4 SWS 4 3. Grundlagen der numerischen

Strömungsberechnung4 SWS 4

4. Handhabungstechnik und Robotik 4 SWS 4 5. Musculoskeletal Computation 4 SWS 4 6. Werkstoffeigenschaften und -prüfung 4 SWS 4




Lehrveranstaltung LV-KurzbezeichnungAktorik und Sensorik(Intelligent Actors and Sensors)

AS

Verantwortliche/r FakultätProf. Dr. Thomas Schlegl MaschinenbauLehrende/r / Dozierende/r AngebotsfrequenzProf. Dr. Thomas Schlegl jedes 2.SemesterLehrformSeminaristischer Unterricht (3SWS), Übungen (1SWS)


Lehrumfang

[SWS oder UE]


[ECTS-Credits]5. [BE SPO 2013, BESPO 2017], 6. o. 7.[PA SPO 2013]

4 SWS deutsch 4


Studien- und Prüfungsleistung[BE SPO2013] Klausur 90 Min.Schriftl. Prüfung, 90 Min.

Zugelassene Hilfsmittel für LeistungsnachweisSHM (siehe Seite 2) ohne eigenes Schreibpapier, 1 beliebig bedrucktes oder beschriebenes DINA4 Blatt




Inhalte und Qualifikationsziele1. Wissen und Verstehena) Grundbegriffe und Bedeutung von Aktorik und Sensorik in Maschinenbau, Produktions- undAutomatisierungstechnikb) Klassifikation von Sensoren: Innere und äußere Sensorenc) Grundbegriffe des maschinellen Sehens; wesentliche Komponenten einesBildverarbeitungssystemsd) Technische Prinzipien und Eigenschaften bildgebender Sensoren: CCD und CMOS-Technologie; Auswirkungen auf die Einsatzbarkeit der Sensorene) Strukturierung und Beleuchtung von Bildszenen: Vereinzelung von Objekten imSichtbereich, Arten und Technologie der Beleuchtung; Kriterien zur Wahl der Beleuchtung beikonkreten Aufgabenf) Elemente der Bildentstehung und -verarbeitung: Lichtintensität, Absorption und Reflexion;ortsdiskretisiertes Bildg) Arithmetische und logische Bildoperatoren zur Verarbeitung von Farb-, Grauwert- undSchwarz/Weiß-Bildernh) Nachbarschaftsfilter und morphologische Filteri) Geometrie der optischen Abbildung: Kameramodell, perspektivische und inverseperspektivische Transformation; Homogene perspektivische Transformationsmatrixj) Allgemeines geometrisches Kameramodell: Beschreibung einer Pan-/Tilt-Montage;Verfahren zur Kamerakalibrationk) Hierarchie von Bildverarbeitungsoperationen und grundlegende Bildverarbeitungstechniken:Unstetigkeitsdetektion und Ähnlichkeitsabfragel) Merkmalsbasierte Bildbeschreibung: Invarianz von Merkmalen; typische Merkmale mit/ohneObjektbezugspunktm) Objektklassifikation, - lokalisierung und -vermessungn) Aktive und passive Stereoskopie zur Raumpunktbestimmung; structured light-Verfahreno) Direkte Entfernungsbestimmung durch Impuls- und Phasenmessverfahrenp) Beschleunigungsmessung mit unkompensierten und kompensiertenBeschleunigungssensorenq) Messung von Kräften und Drehmomenten: einachsige und mehrachsige Kraftsensoren 2. Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissena) Umgang mit Datenblattangaben für Sensoren: Linearität, Genauigkeit, Einsatzmöglichkeitenb) Auswahl von Sensoren für automatisierungstechnische Aufgabenc) Aufgabenspezifische Berechnung und Auslegung von Sensorend) Komposition von Bildverarbeitungssystemen für Anwendungen in der Produktions-,Automatisierung und Robotertechnike) Programmierung von Bildverarbeitungssystemen für Aufgaben der Objekterkennung,Objektlokalisierung und der Qualitätsanalyse 3. Kommunikation und Kooperationa) Präsentation von Analyse- und Berechnungsergebnissen im Fachgespräch 4. Wissenschaftliches Selbstverständnis und Professionalitäta) Zentrale Bedeutung moderner Sensoren und Aktoren für die Funktionalität modernerautomatisierungstechnischer und robotischer Systemb) Sozioökonomische Aspekte der Aktorik und Sensorik für die gesamtgesellschaftlicheEntwicklung in Europa




Angebotene LehrunterlagenSkript, Tutorials, Übungen

LehrmedienRechner/Beamer, Overheadprojektor, Tafel, Versuche

Literatur




Lehrveranstaltung LV-KurzbezeichnungAnalytik AY

Verantwortliche/r FakultätProf. Dr. Thomas Schratzenstaller MaschinenbauLehrende/r / Dozierende/r AngebotsfrequenzProf. Dr. Walter Rieger jedes 2.SemesterLehrformSeminaristischer Unterricht, Übung


Lehrumfang

[SWS oder UE]




Studien- und PrüfungsleistungKlausur, 90 Minuten

Zugelassene Hilfsmittel für LeistungsnachweisSHM




Inhalte und Qualifikationsziele1. Wissen und Verstehena) Allgemeine und theoretische Grundlagen- Grundbegriffe der Analytischen Chemie- Analytische Qualitätskontrolle und Qualitätssicherung- Fehler und Fehlerbetrachtungb) Probenvorbereitung- Probennahme- Probenpräparationc) Chemische und biochemische Analysenmethoden- Gravimetrie- Titrimetrie1) Säure-Base-Titrationen2) Komplexometrie3) Redoxtitrationen- Enzymatische Analyse- Immunchemische Analyse- Grundlagen der Polymerase Chain Reaction (PCR)d) Elektrochemische Analysenmethoden- Allgemeines- Konduktometrie- Potentiometriee) Instrumentelle Analytik- Atomabsorptions- und Emissionsspektroskopie- Massenspektrometrie- Chromatographie- Radiometrische Analysemethoden- Elektrophoretische Trennmethoden 2. Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissena) Aneignung der Kenntnis der Funktionsweisen, Bedeutung und Anwendungen chemisch-analytischer Methoden sowie instrumentell-analytischer Methodenb) Erlangen der Fähigkeit, grundsätzliche Theorien zu den analytischen Methoden beurteilenzu könnenc) Kompetenz des Erkennens und der Beseitigung von Matrixeffekten bei analytischenMethodend) Fähigkeit, analytisch chemische Problemstellungen zu beurteilen und geeignete Verfahrenzur Lösung auszuwählene) Kompetenz der kritischen Beurteilung von Messwertenf) Fähigkeit Fehlerabschätzung und statistische Methoden anzuwenden 3. Kommunikation und Kooperationa) Berufsunabhängige Grundbegriffe und Kenngrößen der Analytischen Chemie und derinstrumentellen Analytikb) Einordnung allgemeiner analytischer Veröffentlichungen 4. Wissenschaftliches Selbstverständnis und Professionalitäta) Zunehmende Bedeutung der Analytik im Rahmen interdisziplinärer Projekteb) Die Rolle und Bedeutung der Analytik im Kontext mit Fragestellungen aus derLebensmittel- oder Medizintechnik




c) Bedeutung der Analytik beim Umwelt- und Klimaschutz

Literatur• G. Schwedt, Analytische Chemie; Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA; Auflage: 3 (7.

Dezember 2016)• M. Otto, Analytische Chemie, Wiley-VCH, 4. Aufl., 2011• Gerdes, Eberhard, Qualitative Anorganische Analyse: Ein Begleiter für Theorie und Praxis,

Springer, Berlin; Auflage: 2., korr. u. überarb. A. 2013• Riedel, Erwin, Allgemeine und Anorganische Chemie, de Gruyter Berlin; 11. Auflage 2013• Gerhard Werner (Herausgeber, Übersetzer), Tobias Werner (Herausgeber, Übersetzer),

Daniel C. Harris (Autor), Lehrbuch der Quantitativen Analyse, Springer Spektrum, 8.Auflage, 2014




Lehrveranstaltung LV-KurzbezeichnungGrundlagen der numerischen Strömungsberechnung GNS

Verantwortliche/r FakultätProf. Dr. Lars Krenkel MaschinenbauLehrende/r / Dozierende/r AngebotsfrequenzProf. Dr. Lars Krenkel nur im WintersemesterLehrformSeminaristischer Unterricht, Übung


Lehrumfang

[SWS oder UE]


[ECTS-Credits]5 4 SWS deutsch 4


Studien- und PrüfungsleistungStudienarbeit


Inhalte und Qualifikationsziele• Grundgleichungen zu kompressiblen und inkompressiblen, reibungsbehafteten

Strömungen• Einführung in die Theorie der Strömungs- und Temperatur-Grenzschichten• Einführung in die Turbulenzmodellierung• Grundlagen zur räumlichen und zeitlichen Diskretisierung mittels Finite-Volumen-Verfahren• Einführung in numerische Lösungsverfahren• Theoretische und praktische Einführung in die numerische Gittergenerierung• Praktische Einführung in die numerische Strömungsberechnung mittels CFD-Solver am

Beispiel von biologischen/biomedizinischen Strömungen

* Einfluss von numerischen und geometrischen Randbedingungen * Stabilität und Konvergenz * Qualitätskriterien, numerische Genauigkeit und numerische Fehler

• Vermittlung erster praktischer Erfahrungen im Umgang mit der ANSYS ICEM CFD undANSYS Fluent Software

Lernziele/Lernergebnisse/Kompetenzen• Kompetenz im Umgang mit den strömungsmechanischen Grundgleichungen

reibungsbehafteter Strömungen• Grundkenntnisse zur Grenzschichttheorie• Grundkenntnisse zu numerischen Lösungsverfahren




• Kenntnisse über Struktur und Aufbau von CFD- Programmen• Grundkenntnisse in der Generierung von Rechengittern basierend auf CAD-Geometrien• Grundkenntnisse in der Bewertung von Einflussfaktoren auf die

numerische Strömungslösung (u.a. Gitterabhängigkeit, numerische Randbedingungen,Lösungsverfahren)

• Grundfähigkeit der selbstständigen Bearbeitung von biofluidmechanischenFragestellungen mittels CFD

• Grundkenntnisse zur Beurteilung der Qualität numerischen Strömungsberechnungen• Grundlegende Kenntnisse im Umgang mit der ANSYS FLUENT Software

Angebotene LehrunterlagenLehrbuchempfehlungen, ausgewählte Präsentationsfolien, Tutorien zur verwendeten Software

LehrmedienTafel/ Overheadprojektor/ Beamer, PC

Literatur




Lehrveranstaltung LV-KurzbezeichnungHandhabungstechnik und Robotik(Introduction to Robotics)

HR

Verantwortliche/r FakultätProf. Dr. Thomas Schlegl MaschinenbauLehrende/r / Dozierende/r AngebotsfrequenzProf. Dr. Thomas Schlegl jedes 2.SemesterLehrformSeminaristischer Unterricht (3 SWS), Übungen (1 SWS)


Lehrumfang

[SWS oder UE]





Zugelassene Hilfsmittel für LeistungsnachweisSHM (siehe Seite 2) ohne eigenes Schreibpapier, 1 beliebig bedrucktes oder beschriebenesDIN-A4-Blatt




Inhalte und Qualifikationsziele1. Wissen und Verstehena) Grundbegriffe und Bedeutung der Robotik in Maschinenbau, Produktions- undAutomatisierungstechnikb) Unterscheidung verschiedener Robotertypen: Manipulationssysteme, Lokomotionssysteme,Teleoperationssysteme, emotional robotsc) Räumliche Anordnung von Objekten über Position und Orientierung über HomogeneKoordinaten; Repräsentation der Orientierung im Raum über Rotationsmatrizen, Quaternionen,Euler-Parameter und reduzierte Winkelsätzed) Programmiersprachliche Formulierung von Aktionsplänen für Robotere) Innere und äußere Transformationsgleichung eines Manipulatorsf) Parametrierung von Aktionsplänen durch verschiedene Verfahren mit oder ohneSensorunterstützungg) Beschreibung eines Manipulators durch ein Kinematik-Modell gemäß Denavit-Hartenberg-Vereinbarungen; Geometrische Herleitung von Kinematik-Modellen für Roboter von geringer bismoderater Komplexitäth) Numerische, analytische und gemischte Berechnung inverser Kinematik-Modelle vonManipulatoreni) Bahnplanung in Gelenk- und Arbeitskoordinatenj) Wegeplanung für Manipulatoren in beschränkten Arbeitsräumen mittels 2D-Distanztransformationk) Betriebsarten von Manipulatorenl) Lage- und Bahnregelung von Manipulatoren mittels Inverser-System-Technikm) Indirekte und direkte Kraftregelung von Manipulatoren; hybride Regelung; Impedanzregelungn) Abstraktion und Modularisierung von Roboteraufgaben mittels Transformationsgraph undFormulierung natürlicher/künstlicher Beschränkungen 2. Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissena) Analyse der manipulatorischen und lokomotorischen Eigenschaften von Robotersystemenb) Abstraktion, Modularisierung und graphische Repräsentation von Roboteraufgaben fürProduktions- und Automatisierungssystemec) Einsatz von Computer-Aided-Engineering-Werkzeugen zur Analyse und Synthese vonEinsatzmöglichkeiten für Robotersystemed) Methodische Erstellung und Parametrierung von Aktionsplänen für Robotere) Erweiterung der manipulatorischen und lokomotorischen Fähigkeiten von Robotern durchIntegration bildgebender und haptischer Sensorenf) Anpassung des Bewegungs- und Regelungsverhaltens von Robotern an durch Prozessund Nutzer spezifizierte Vorgaben 3. Kommunikation und Kooperationa) Umgang mit textuell oder/und graphisch spezifizierten Einsatzfällen von Roboternb) Umgang mit Datenblattangaben für Roboter: Arbeitsraum, Gefährdungsraum, Genauigkeitc) Erarbeitung robotergestützter Lösungen für komplexe produktions- undautomatisierungstechnischer Aufgaben im Teamd) Präsentation von Analyse- und Syntheseergebnissen im Fachgespräch 4. Wissenschaftliches Selbstverständnis und Professionalitäta) Zentrale Bedeutung der Robotik für die modernen Produktions- undAutomatisierungstechnikb) Robotik als Motor der Arbeitswende im Kontext von Industrie 4.0




c) Sozioökonomische Aspekte der Robotik für die gesamtgesellschaftliche Entwicklung inEuropa

Angebotene LehrunterlagenSkriptum

LehrmedienRechner/Beamer, Tafel, Overheadprojektor, Videos

Literatur




Lehrveranstaltung LV-KurzbezeichnungMusculoskeletal Computation(Muskuloskelettale Berechnung)

MSC

Verantwortliche/r FakultätProf. Dr. Sebastian Dendorfer MaschinenbauLehrende/r / Dozierende/r AngebotsfrequenzProf. Dr. Sebastian DendorferSimon Groß

jedes 2.Semester



Lehrumfang

[SWS oder UE]




Studien- und PrüfungsleistungStudienarbeit


Inhalte und Qualifikationsziele• Grundlagen der Muskuloskelettalen Berechnung• Forward/ Inverse Dynamics• Mechanische Grundelemente des menschlichen Körpers• Anwendung von Berechnungstools• Muskelrekrutierung

Lernziele/Lernergebnisse/Kompetenzen• Verständnis der Berechnungsabläufe• Mechanik der Muskelaktivierung• Anwendung von Berechnungssoftware• Selbstständiges Lösen von Fragestellungen aus der Ergonomie• Belastungsanalyse von Implantaten und Prothesen

Angebotene LehrunterlagenTutorials, Fachaufsätze

LehrmedienRechner/Beamer, Tafel, Vorführung




Literatur




Lehrveranstaltung LV-KurzbezeichnungWerkstoffeigenschaften und -prüfung WUP

Verantwortliche/r FakultätProf. Dr. Helga Hornberger MaschinenbauLehrende/r / Dozierende/r AngebotsfrequenzProf. Dr. Helga Hornberger jedes 2.SemesterLehrformseminaristischer Unterricht, Übungen


Lehrumfang

[SWS oder UE]


[ECTS-Credits]5 4 SWS deutsch 4


Studien- und PrüfungsleistungKlausur, 90 Minuten


Inhalte und Qualifikationsziele• Werkstoffeigenschaften und -prüfung mit Beispielen aus den Biomaterialien, wie

z.B.: Elastizität und Plastizität, Zugversuch, E-Modul, Zugfestigkeit, Härteprüfung,Bruchzähigkeit, Ermüdung, Spannungsrisskorrosion, Gefügeuntersuchungen

• Von der Werkstoffprüfung zur Bauteilprüfung, Einfluss von Geometrie undOberflächenmodifikation

• ausgehend von metallischen Werkstoffen werden die Eigenschaften und Prüfung vonkeramischen Werkstoffen und Polymeren verglichen

Lernziele/Lernergebnisse/Kompetenzen• Zusammenhänge zwischen Mikrostruktur und Werkstoffeigenschaften erkennen und

erläutern können• die wichtigsten Werkstoffprüfungen verstehen und erläutern können• Einblick in die unterschiedlichen Werkstoffgruppen und ihre Charakterisierung bekommen• Biomaterialien in diesem Kontext einordnen und im Dialog mit Werkstoffspezialisten

Entscheidungen zur Materialanwendung oder Auswahl treffen können

Angebotene Lehrunterlagenpdf Folien der Vorlesung

LehrmedienRechner/ Beamer, Exponate




Literatursiehe Veranstaltung



Modulname:Betriebswirtschaft und Recht

Modulbezeichnung (ggf. englische Bezeichnung) Modul-KzBez. oder Nr.Betriebswirtschaft und Recht(Business Economics and Law)

BWR









[SWS o. UE]

Arbeitsaufwand

[ECTS-Credits]1. Betriebswirtschaft und Recht 4 SWS 4




Lehrveranstaltung LV-KurzbezeichnungBetriebswirtschaft und Recht(Business Economics and Law)

BWR

Verantwortliche/r FakultätProf. Dr. Dr. Sabine Kloth MaschinenbauLehrende/r / Dozierende/r AngebotsfrequenzMarkus Hamella (LB)Marcelo Lackner (LB)

jedes 2.Semester



Lehrumfang

[SWS oder UE]





Zugelassene Hilfsmittel für LeistungsnachweisSHM (siehe Seite 2), Gesetzestexte




Inhalte und Qualifi

Documents

Modulhandbuch - OTH Regensburg...Modulhandbuch für den Bachelorstudiengang Biomedical Engineering (B.Sc.) SPO-Version ab: Wintersemester 2013 Wintersemester 2019/2020 erstellt am