Informatik im Maschinenbau

Institut für Management und Technik

Version 4.0 vom 13.11.2019

75B0219

Computer Science for Mechanical Engineering

Allgemeiner Maschinenbau (B.Sc.)

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Im Bereich der klassischen Ingenieurdisziplinen Maschinenbau und Elektrotechnik sind in den letzten Jahren zwei wichtige Trends zu beobachten: Einerseits verschmelzen die beiden Disziplinen Maschinenbau und Elektrotechnik immer stärker miteinander. In der Automobilbranche, der Luft- und Raumfahrttechnik, der Druckmaschinenherstellung, der Fertigungstechnik etc., werden immer mehr mechanische Bauteile mit elektrotechnischen Schaltungen über entsprechende Steuerungen miteinander vernetzt. Die Methoden der Informatik dienen dabei als Bindeglied. Daher benötigen Ingenieurinnen grundlegende Informatikkenntnisse, um Informationstechnologien in Produkte zu integrieren und mit Informatikern zusammenarbeiten zu können.

Andererseits ist die Entwicklung von Produkten in den Bereichen Maschinenbau und Elektrotechnik aufGrund der gestiegenen Komplexität heute ohne massive Rechnerunterstützung nicht mehr denkbar (Computer-aided Design, Computer-aided Engineering, Computerintegrated Manufacturing). IngenieurInnen benötigen deshalb grundlegende Informatikkenntnisse um IT-Produkte sinnvoll zu nutzen und die Qualität von IT-Produkten beurteilen zu können.

Das Modul Informatik für Ingenieure vermittelt den Studierenden einen Überblick über die wesentlichen Konzepte, Methoden und Systeme der Informatik und Informationstechnologie mit entsprechenden Schnittstellen zur Informatik. Der Fokus liegt hierbei auf dem Softwareentwurf und der Softwareentwicklung in einer dem Ingenieursberuf nahen Programmierumgebung und -sprache.

• Einführung & Geschichte der Informatik
• Was ist eigentlich Informatik? Wie ist die Geschichte der Datenverarbeitung?
  
  Hardware & Software
• Prozessor, Speicher, Ein-/Ausgabegeräte
• Eigenschaften von Software, Differenzierung in Systemsoftware und Anwendungssoftware
• Praktische Aspekte von Betriebssystemen am Beispiel
• Excel als Anwendungssoftware
  
  Software-Entwicklung
• Probleme, Prozesse, Projekte, Übersicht Programmierparadigmen (Imperativ, Objektorientiert, Funktional)
• Softwareentwurf mit der Unified Modeling Language (Klassendiagramme, Anwendungsfalldiagramme, Zustandsdiagramme)
  
  MATLAB Programmierung
• Imperative Programmierung (Daten- und Kontrollstrukturen) & GUI Entwicklung
• Objektorientierte Programmierung (Kapselung, Vererbung)

Wissensverbreiterung
Die Studierenden, die dieses Modul erfolgreich studiert haben, haben einen Überblick über die vielfältigen Themen der Informatik und Informationstechnik. Sie besitzen ein Grundverständnis der Komponenten moderner IT-Systeme (Software, Hardware) und können deren Leistungsfähigkeit und Einsatzmöglichkeiten beurteilen.

Die Studierenden besitzen nach dem erfolgreichen Studium dieses Moduls Kenntnisse zur Beschreibung der Anforderungen sowie zum grundlegenden Entwurf und der Implementierung von Softwaresystemen in einer ingenieursnahen Programmiersprache.
Wissensvertiefung
Keine Wissenvertiefung in diesem Modul.
Können - instrumentale Kompetenz
Die Studierenden, die dieses Modul erfolgreich studiert haben, kennen die wichtigsten Komponenten moderner IT-Systeme und sind in der Lage diese zu beurteilen und auszuwählen.

Die Studierenden können nach dem erfolgreichen Studium dieses Moduls Softwaresysteme grundlegend bzgl. der Anforderungen beschreiben, die Systeme entwerfen und in einer ingenieursnahen Programmiersprache implementieren.
Können - kommunikative Kompetenz
Die Studierenden, die dieses Modul erfolgreich studiert haben, können Anforderungen an IT-Systeme formulieren. Sie beherrschen den grundlegenden Entwurf und die grundlegende Implementierung von IT-Systemen. Sie können Anforderungen, Entwurf und Implementierung mit IT-Experten qualifiziert zu diskutieren.
Können - systemische Kompetenz
Die Studierenden, die dieses Modul erfolgreich studiert haben, können einfache Aufgabenstellungen im Bereich der Datenverarbeitung mit Standardwerkzeugen aus dem Ingenieursberuf (Tabellenkalkulation, Programmierumgebung) lösen.

Seminaristische Vorlesung mit Übung; geplantes Vorgehen: Vorlesung im seminaristischen Stil, regelmäßige Rückfragen bei den Studierenden zur Überprüfung des Wissenstandes, praktische Übungen am Rechner

keine

Buschermöhle, Ralf

Buschermöhle, Ralf

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Paul Levi, Ulrich RemboldEinführung in die Informatikfür Naturwissenschaftler und IngenieureHanser Fachbuchverlag, 2002ISBN 3-446-21932-3

Hartmut ErnstGrundkurs InformatikVieweg+Teubner, 2008ISBN 3-8348-0362-6

Heinz-Peter Gumm, Manfred SommerEinführung in die InformatikOldenbourg, 2009ISBN 3-486-58724-2

Heide Balzert, Helmut BalzertLehrbuch der Objektmodellierung: Analyse und Entwurf mit der UML 2Spektrum Akademischer Verlag, 2011ISBN: 3-827-42903-X

Ulrich SteinProgrammieren mit MATLABProgrammiersprache, Grafische Benutzeroberflächen, AnwendungenHanser Verlag, 2015ISBN 978-3-446-44299-3

Ulrich SteinObjektorientierte Programmierung mit MATLABKlassen, Vererbung, PolymorphieHanser Verlag, 2016ISBN 978-3-446-44298-6

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