3.4.3 Modulhandbuch - Westsächsische Hochschule Zwickau

Inhaltsverzeichnis 

Modulhandbuch 

Bachelorstudiengang Physikalische Technologien 

Modulnummer Modulname Seite 

ELT500 Elektronik 3 

ELT520 Elektrotechnik/Elektronik 4 

ELT540 Mikrosystemtechnik (MST I) 5 

ELT570 Messwerterfassung und -verarbeitung 6 

GPW110 Rechtsgrundlagen des Managements im Gesundheitswesen 7 

MBK100 Grundlagen Technische Mechanik I (Statik, Dynamik) 8 

MBK232 Technische Akustik/Lärmschutz 9 

MBK304 Werkstofftechnik 10 

MBK310 Spezielle Werkstoffsysteme 11 

MBK336 Fertigungstechnik (Grundmodul) 12 

MBK337 Fertigungstechnik – Grundlagen und Verfahren 13 

MBK408 Darstellungslehre/CAD 14 

PTI021 Mathematik I 15 

PTI022 Mathematik II 16 

PTI023 Mathematik III 17 

PTI400 Experimentalphysik I 18 

PTI401 Experimentalphysik III (Optik) 19 

PTI402 Atome und Moleküle 20 

PTI403 Chemie 21 

PTI404 Physikalische Chemie 22 

PTI406 Messtechnik 23 

PTI407 Gerätetechnik 24 

PTI408 Rhetorik/Methoden der wissenschaftlichen Arbeit 25 

PTI409 Kunststoffe und Schmierstoffe 26 

PTI410 Praxismodul 27 

PTI411 Bachelorprojekt 28 

PTI412 Experimentalphysik II 29 

PTI420 Festkörperphysik 30 

PTI421 Mikrostrukturanalyse 31 

PTI422 Oberflächenanalytik 32 

PTI423 Röntgentechnik 33 

PTI424 Lasertechnik 34 

PTI425 Physikalische Verfahrenstechnik 35 

PTI440 Medizinische Grundlagen 36 

PTI441 Grundlagen der Biomedizinischen Technik 37 

PTI442 Bildgebung in der Medizin 38 

PTI443 Medizinische Sicherheitstechnik 39 

PTI444 Gesetzliche Grundlagen im Gesundheitswesen 40 

PTI445 Biomesstechnik 41 

PTI446 Medizinische Rehabilitation 42 

PTI447 Technische Optik 43 

PTI448 Elektromedizinische Geräte 44 

PTI449 Anwendung ionisierender Strahlung in der Medizin 45 

PTI460 Ökologische Chemie 46 

PTI461 Stoff und Umwelt 47 

PTI462 Biologische und medizinische Aspekte der Umwelttechnik 48 

PTI465 Gewässer- und Luftreinhaltung 49 

PTI466 Verfahrens- und Recyclingtechnik 50 

PTI467 Umweltverfahrenstechnik 51 

PTI468 Recycling 52 

PTI469 Kreislaufwirtschaft und Entsorgungstechnik 53 

PTI470 Umweltrecht und -management 54 

PTI471 Energie – Nachhaltige Strategien 55 

PTI472 Instrumentelle Analytik 56 

PTI473 Radioaktivität und Strahlenphysik 57

2 

PTI474 Analytik 58 

PTI705 Softwareentwicklung 59 

PTI740 Datenbanksysteme (DBS) 60 

PTI747 Objekt-Orientierte Software-Entwicklung 61 

PTI748 Medizinische Informationssysteme 62 

PTI749 Komplexe integrierte Informationssysteme 63 

SPR611 Fachkurs Technisches Englisch 64 

WIW100 Einführung – Betriebswirtschaftslehre 1 65 

WIW300 Recht für Ingenieure/Informatiker 66 

WIW352 Einführung in das Marketing für Hörer anderer Fachbereiche 67 

WIW500 Unternehmensführung 68 

Inhaltsverzeichnis

3 


Modulnummer Modulname Dozent(en) 

ELT500 Elektronik Prof. Dr. H. Eichner, FB ELT 

Studiengäng(e): 

Physikalische Technologien (B. Eng.)* (P) 

Mikrotechnologie (B. Eng.): Direkt- u. Dualst. (W) 

Studienrichtung(-en)/-schwerpunkt(-e) 

*Mess- und Verfahrenstechnik 

*Energie und Umwelt 

*Biomedizintechnik 

(P) Pflichtmodul (w) Wahlpflichtmodul 

Semester: Sommersemester (4.) 

ECTS-Punkte: 4 Arbeitsaufwand in h: 120 

Lehr- und Lernformen in h: 

Vorlesung 45 (3 SWS) 

Praktikum 15 (1 SWS) 

Selbststudium 60 

Lernziele: 

Die Studierenden erwerben wesentliche Grundlagen zu Bauelementen und Schaltungen der 

Elektronik, die sie in die Lage versetzen, im weiteren Studium und in der späteren Berufspraxis, 

komplexe Baugruppen der Elektronik im Hinblick auf die physikalische Technik zu analysieren, 

praktische Problemstellungen systematisch und effektiv zu bearbeiten. Sie werden damit befähigt, in 

der heutigen Zeit, in der technischer Fortschritt immer schneller zu neuen Technologien, 

Dienstleistungen und Produkten führt, selbständig und fundiert ihre Fertigkeiten zur Bearbeitung 

praxisnaher Aufgabenstellungen einzubringen. Hierbei bilden die wissenschaftliche Arbeitsmethodik 

und die erlangten praktischen Erfahrungen eine Einheit. Das Praktikum im Labor gibt den in kleinen 

Gruppen arbeitenden Studierenden die Möglichkeit, experimentell zu arbeiten und befähigt sie des 

Weiteren zur Arbeit im Team. 

Lehrinhalte: 

Vorlesung: 

Operationsverstärker 

Allgemeines, Eigenschaften ideal und real, Aufbau 

Dimensionierung von Verstärkerschaltungen 

Gegenkopplung, Betriebsverhalten von OV, Kompensationsmaßnahmen, 

ausgewählte Anwendungen, Rechenschaltungen, Gleich- und 

Wechselspannungsverstärker, Instrumentationsverstärker , Funktionsgeneratoren 

Schwellwertschalter 

Realisierung mit OV, CMOS, TTL und diskreten Bauelementen 

Komparatoren, einschl. industrieller Anwendungen (Stromwächter, Spannungswächter 

Nullspannungsdetektoren, Flash- A/D-Umsetzer 

Stromversorgung 

Siebmaßnahmen, Stabilisierung mit diskreten und integrierten 

Schaltungen, Festspannungsregler, programmierbare Spannungsregler, Schaltregler 

Praktikum : 

Eigenschaften und Anwendungen des OV 

Schwingungserzeugung (harmonisch) 

Frequenzselektion 

Arbeit mit modernen Equipment an Gerätetechnik sowie Baugruppensimulation am PC 

Literatur/Arbeitsmaterial: Tietze, U. Halbleiterschaltungstechnik, Springer Verlag Berlin Heidelberg New York Federau, J. 

Operationsverstärker, Vieweg Verlag Braunschweig; Wiesbaden 

Voraussetzungen/Vorkenntnisse: 

Elektrotechnische und mathematische Grundkenntnisse 

Leistungsnachweise: 

Art: Schriftliche Prüfungsleistung Zeitdauer: 90 min 

Vorleistungen: Praktikum (Testat) 

Erarbeitet am: 13.03.2005 durch: Prof. Dr. H. Eichner

4 


ELT520 Elektrotechnik/Elektronik Prof. Dr. S. Flach, FB ELT 

Prof. Dr. U. Reinhold, FB PTI 



Mikrotechnologie (B. Eng.): Direkt- u. Dualst. (P) 







Semester: Wintersemester mit Fortführung im 

Sommersemester (1., 2.) 



Vorlesung /Übung 90 (6 SWS) 



Praktikumsvor- und –nachbereitung 60 

Prüfungs- und Testatvorbereitung 30 

Lernziele: 

Verständnis der Zusammenhänge im el. Stromkreis und in wichtigen elektrotechnisch-elektronischen 

Schaltungen und Geräten; Erlernen einfacher Überschlagsrechnungen, um sich eine Vorstellung und 

ein Bild von den zu erwartenden elektrotechnischen Größen zu erarbeiten; Befähigung der 

Studierenden zur ökonomischen Nutzung natürlicher Ressourcen und regenerativer Energiequellen, 

zur Energieeinsparung und zur kontinuierlichen Verbesserung von Wirkungsgrad und Leistungsfaktor. 

Befähigung zur Nutzung von Halbleiterbauelementen, insbesondere Dioden sowie bipolaren und 

unipolaren Transistoren in einfachsten elektronischen Schaltungen. Aneignung der Methoden zum 

Entwurf und zur Dimensionierung dieser Schaltungen. Schaffung der Voraussetzung für die darauf 

aufbauenden Module Messtechnik II und Grundschaltungen; Technische Umsetzung des Wissens und 

Training von Team- und Kooperationsfähigkeit im Praktikum. Befähigung und Motivation zur 

systematischen Arbeit einerseits und zur Entwicklung und Praxisüberleitung innovativer Lösungen 

andererseits durch interdisziplinäre Zusammenarbeit mit anderen Ingenieuren. 

Lehrinhalte: 

Vorlesung/Übung: 

Elektrische Größen und Grundgesetze, Berechnung elektrischer Schaltungen bei Gleich- und 

Wechselstrom, Elektrisches Feld in Isolatoren, Magnetisches und elektromagnetisches Feld, Selbst- 

und Gegeninduktion und ihre Anwendung im Generator, Elektromotor und Transformator, Leistung im 

Wechselstromkreis und Verbesserung des Leistungsfaktors durch Blindleistungskompensation, 

Erzeugung von Drehstrom, Verkettung der Stromkreise und symmetrisches Dreiphasensystem, 

Schaltvorgänge mit Kapazitäten und Induktivitäten. 

Physikalische und elektrische Eigenschaften von Halbleitermaterialien und pn-Übergängen; 

Wirkungsweise und Anwendungen von Gleichrichter-, Schalt- und Zener-Dioden; 

Aufbau und Wirkungsweise von Biopolartransistoren als Verstärker und Schalter; 

Typen und elementare Anwendungen von Feldeffekttransistoren; 

Praktikum: 

Praktikumsversuche zur Elektrotechnik und Elektronik 

Literatur: z.B. Koß/Reinhold, Lehr- und Übungsbuch Elektronik, Fachbuchverlag Leipzig, 2000 

Voraussetzungen/Vorkenntnisse: keine 


Art: schriftliche Prüfungsleistung (Klausur) Zeitdauer: 150 min 

Vorleistungen: Praktikum Elektrotechnik/Elektronik (Testat) 

Erarbeitet am: 23.02.2005 durch: Prof. Dr. S. Flach

5 


ELT540 Mikrosystemtechnik (MST I) Prof. Dr. J. Grimm, FB ELT 


Elektrotechnik 

Informationstechnik 

Kraftfahrzeugelektronik 


Mikrotechnologie (B. Eng.): Direkt- u. Dualst. 

(P) 






Semester: Wintersemester (5.) 





Recherchearbeit 25 

Selbststudium mit 

Übungsaufgaben, 

Verständniskontrollen, 

anwendungsorientierten 

Prozessfragestellungen 50 

Lernziele: 

Die Studierenden erlangen wissenschaftlich-technische Grundkenntnisse auf dem Gebiet der 

Mikrotechnologie zur späteren selbstständigen Tätigkeit im Berufsleben. Sie besitzen Kenntnisse über 

die Möglichkeiten der Mikrosystemtechnik und der dazugehörigen Basistechnologien wie auch über 

deren Anwendungsfelder. Die Kenntnisse werden an folgenden Beispielen vertieft: Drucksensoren (Si- 

Volumenmikromechanik), Beschleunigungs- und Drehratensensoren (Si-Oberflächenmikromechanik) 

und thermischen Beschleunigungssensoren (CMOS-Technologie). 

Die Lehrinhalte werden durch Übungsaufgaben, Verständniskontrollen und anwendungsorientierte 

Prozessfragestellungen überprüft und gefestigt. 

Lehrinhalte: 

Bedeutung und Inhalte der Mikrosystemtechnik; Werkstoffe der Mikrosystemtechnik, Silizium, 

Technologie: Reinraum/Reinraumtechnik, Notwendigkeit der Reinraumtechnik, Klassifizierung von 

Reinräumen, Aufbau von Reinräumen, Partikelkontamination; Einführung in technologische Verfahren 

in der Mikrosystemtechnik bzw. Halbleiterindustrie: Lithographie, Dünnschichttechnik, Dotierung, 

Ätztechnik, LIGA, Aufbau- und Verbindungstechnik 

Anforderungen an Mikrosysteme, messtechnische Eigenschaften von Sensor- und Mikrosystemen, 

Differentialstruktur bei der Messwertaufnahme, Anwendungen der Mikrosystemtechnik: 

Grundsätzliches 

Drucksensoren mit piezoresistiver Signalwandlung, Beschleunigungssensorik: Prinzip der 

Beschleunigungsmessung, Formen der Signalwandlung, Ausführungsformen, Herstellung von Druck- 

und Beschleunigungssensoren 

Literatur zum Selbststudium: 

Mikrosystemtechnik. Konzepte und Anwendungen, Ulrich Mescheder, 2. Auflage, Stuttgart 2004 




Vorleistungen: keine 

Erarbeitet am: 09.03.2005 durch: Prof. Dr. J. Grimm

6 

Modulnummer Modulname Dozent 

ELT570 Messwerterfassung Prof. Dr. J. Klötzner, FB ELT 

und -verarbeitung 












Vorlesung/Übung 30 (2 SWS) 



Lernziele: 

Bewertung der Besonderheiten zeitdiskreter Messsignale und digitaler Messsysteme und -geräte. 

Beherrschen von Strukturen verteilter Messsysteme/Bussysteme in der Messtechnik. Arbeiten mit 

grafischen Programmiersystemen für die automatisierte Messtechnik. Umgang mit Verfahren der 

digitalen Signalverarbeitung und ihrer Anwendung in der Messtechnik. Vervollkommnung von 

Fertigkeiten im Umgang mit komplexen Messsystemen im Praktikum. 

Lehrinhalte : 

Baugruppen der digitalen Messwerterfassung, -verarbeitung und –darstellung: 

Kodierungen, Umsetzung zeitkontinuierlicher in zeitdiskrete Signale, Anti-Aliasing-Filter, 

Dynamikbereich, Apertur, Signal-Rausch-Verhältnis, Digital-Analog-Wandlung. 

Analog-Digital- und Digital-Analog-Konverter (Kenngrößen, Verfahren der Analog-Digital-Wandlung) 

Digitalmultimeter und Digitalspeicheroszilloskop: 

Kenngrößen, Aufbau und Wirkungsweise, Abtasttechniken, Betriebsarten, Darstellungstechniken, 

Nutzbare Speicherbandbreite und Analogbandbreite. 

Computergestützte Mess- und Prüftechnik: 

Busse in der Messtechnik, Strukturen der Messwerterfassung und –verarbeitung (Bussysteme: PCI, 

CompactPCI, PXI, VXI, PCMCIA, RS232, GPIB, USB, LAN, IEEE-1394), Feldbussysteme und 

Datenschnittstellen, Sensoranpassung und Signalkonditionierung, Steuerung von Messgeräten 

(Befehlssprache SCPI, Virtuel Instrumentation Software Architecture VISA). 

Grafische Programmiersysteme für Mess- und Testaufgaben (Grafisches Programmieren mit 

LabVIEW) 

Digitale Signalverarbeitung: 

Grundlegende Algorithmen der digitalen Signalverarbeitung, Signaltransformationen vom Zeit- in den 

Frequenzbereich, die diskrete Fouriertransformation (Eigenschaften, Wahl der Zahl der Abtastpunkte, 

schnelle Fouriertransformation, Fehlerursachen und Fehlerreduzierung bei der Anwendung der DFT in 

der Messtechnik). 

Arbeitsblätter für Vorlesungen und Übungen stehen als Broschüre und Datei zur Vorbereitung des 

Laborpraktikums im Selbststudium zur Verfügung. 

Empfehlenswerte Literatur: Hoffmann Handbuch der Messtechnik; Hoffmann, Trentmann Praxis der PC-Messtechnik; Weichert, 

Wülker Messtechnik und Messdatenerfassung; Schmusch Elektronische Messtechnik; Schwetlick PC-Messtechnik 

Voraussetzungen/Vorkenntnisse: Grundkenntnisse zur Messtechnik 



Vorleistungen: Laborpraktikum (Testat) 

Erarbeitet am: 27.02.2006 durch: Prof. Dr. J. Klötzner

7 


GPW110 Rechtsgrundlagen des Managements Prof. Dr. B. Süß, FB GPW 

im Gesundheitswesen 


Health Care Management (B. Sc.) 

Physikalische Technologien (B. Eng.)* (W) 






Semester: Sommersemester 





Selbststudium 60 (4 SWS) 

Lernziele: 

Besitz von Grundfertigkeiten bei der Arbeit mit dem Recht; 

Erwerb von Rechtssicherheit zu maßgeblichen Einrichtungen, Anforderungen und Berufsfeldern im 

Umfeld der Pflege sowie Beurteilung der Rechtsposition der Beteiligten 

Lehrinhalte: 

- Erkennen von Rechtstexten anhand der Merkmale von Recht 

- Erkennen verschiedener Wertigkeiten und Geltungsbereiche 

- Arbeitsmethoden zur laufenden Aktualisierung des Rechtsstandes 

- Zuordnung von Streitfällen zum zuständigen Gericht 

- Überblick zum Gesundheitsrecht 

- Rechtsgrundlagen der Tätigkeit von Behörden, Verbänden, Körperschaften und sonstigen 

Institutionen im Gesundheitswesen 

- Rechtsbeziehungen zwischen Institutionen und Pflegeeinrichtungen 

Literatur: Th. Klie; U. Stascheit: Gesetze für Pflegeberufe; Nomos Verlagsges. 





Erarbeitet am: 04.07.2005 durch: Prof. Dr. B. Süß

8 



MBK100 Grundlagen Technische Mechanik I FG Technische Mechanik, FB MBK 

(Statik, Dynamik) 


Industrial Management and Engineering 

Kraftfahrzeug-Elektronik 

Textil- und Ledertechnik 

Verkehrssystemtechnik 

Versorgungs- und Umwelttechnik 

Wirtschaftsingenieurwesen 







Semester: Wintersemester 



Vorlesungen / Übungen 60 (4 SWS) 


Lernziele: 

Die Studenten beherrschen eine theoretisch fundierte ingenieurmäßige Vorgehensweise sowie 

Methodenwissen für die Modellierung und Bewertung von Bauteilen und technischen Systemen bei 

statischen und dynamischen Belastungen. 

Die Studierenden sind befähigt, die Lager- und Schnittreaktionen zu ermitteln sowie das dynamische 

Bewegungsverhalten einzelner Bauteile bzw. Mehrkörpersysteme zu beschreiben und zu bewerten. 

Lehrinhalte: 

Statik 

- Ebenes Kraftsystem 

- Schwerpunkt 

- Ebene Tragwerke 

- Schnittreaktionen 

- Haftung und Reibung 

- Räumliches Kraftsystem 

Dynamik 

- Grundlagen der Kinematik 

- Kinetik des Massenpunktes 

- Rotation eines starren Körpers um eine feste Achse 

- Ebene Bewegung des starren Körpers 

- Ebene Bewegung eines Mehrkörpersystems 

- Einführung in die mechanischen Schwingungen 

Literatur: Fischer, K.-F.; Günther, W.: Technische Mechanik, Leipzig-Stuttgart: Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, 1994 


Es werden gute Kenntnisse in Mathematik und Physik vorausgesetzt. 




Erarbeitet am: durch:

9 


MBK232 Technische Akustik/Lärmschutz Prof. Dr. W. Foken, FB MBK 








Semester: 




Vorlesung/Übung 37,5 (2,5 SWS) 

Praktikum 22,5 (1,5 SWS) 


Übungsaufgaben 

Praktikumsvor- u. –nachbereitung 30 

Lernziele: 

Ziel des Moduls ist die Schaffung anwendungsbereiter Kenntnisse der Akustik mit Bezug auf die 

Beurteilung von Geräuschimmissionen und Geräuschqualität. Außerdem sollen Grundlegende 

Fertigkeiten in der Anwendung moderner akustischer Messtechnik zur Geräuschemissions- und 

immissionsmessung erworben werden. Der Student soll in die Lage versetzt werden mit einem 

ausgewählten Prognoseprogramm einfache Geräuschsituationen zu modellieren und zu beurteilen 

Lehrinhalte: 

Vorlesung: 

- Grundlagen der technischen Akustik, akustische Messgrößen, Schallfelder, Schallausbreitung, 

weiterleitung und –abstrahlung 

- Schalleistungsermittlung 

- Grundlagen der Beurteilung von Geräuschsituation 

- Beurteilung von Verkehrs-, Gewerbe- Industrie- und Freizeitgeräuschen 

- Grundzüge psychoakustischer Geräuschbeurteilung, Geräuschqualität 

Praktika: 

- praktische Anwendung akustischer Mess- und Auswertetechnik 

- Messung der Schallleistung mit unterschiedlichen Messverfahren 

- rechentechnische Modellierung und Beurteilung einfacher Geräuschsituationen 

- Lärm und Lärmwirkungen 

Literatur: 

Henn, H.; Sinambari, G.; Fallen, M.: Ingenieurakustik. Vieweg Verlag, Wiesbaden 2001 

Müller, E.; Möser, M.: Taschenbuch der Technischen Akustik. Springer, Berlin 2004 

Kalivoda: Taschenbuch der Angewandten Psychoakustik. Springe, Berlin 1998 


- anwendungsbereite Kenntnisse in Mathematik und Physik aus einem ingenieurtechnischen 

Grundlagenstudium 

- physikalisches Grundpraktikum 



Vorleistungen: Praktika(Testat) 

Erarbeitet am: 08.03.2006 durch: Prof. W. Foken

10 


MBK304 Werkstofftechnik Prof. Dr. M. Dietz, FB MBK 













Vorlesung: 45 (3 SWS) 

Praktikum: 15 (1 SWS) 

Selbststudium: 60 

Lernziele: 

Grundlegende Kenntnisse zur Systematik der Werkstoffe und ihrer Struktur, Darstellung von Zusammenhängen 

zwischen der Werkstoffstruktur und den Eigenschaften, Wissensvermittlung zur 

Herstellung und zum Einsatz von Werkstoffen, Modifikation der Werkstoffe entsprechend der 

Applikationsbedingungen, Zerstörungsfreie und mechanische Verfahren zur Werkstoffcharakterisierung 

sowie Gefügeuntersuchungen 

Lehrinhalte: 

Vorlesung: 

- Einteilung der technischen Stoffe, Bedeutung der Werkstofftechnik 

- Kennzeichnung der Werkstoffe (Eisenwerkstoffe, Nichteisenmetalle, Nichtmetalle) 

- Werkstoffstrukturen als Basis der Werkstoffeigenschaften (kristalline und amorphe Strukturen, 

ideale und reale Kristallstrukturen, Übergänge in den festen Zustand aus der flüssigen bzw. Gasphase, 

Diffusion, Sintern, Polymorphie, Anisotropie) 

- Legierungsbildung, Zustandsdiagramme (kristalliner Aufbau der Legierungen, Mischkristalle, Kristallgemische, 

intermetallische Phasen, Zustandsschaubilder binärer Systeme, Zustandsschaubild des 

Systems Fe-C) 

- Eigenschaftsänderung durch thermische Behandlung - Werkstoffveredlung (Wärmebehandlung der 

Stähle und der Nichteisenmetalle) 

- Werkstoffprüfung (Ermittlung von Festigkeits- und Zähigkeitskenngrößen bei statischer, schwingender 

und schlagartiger Beanspruchung, Härtemessung mittels statischer und dynamischer Verfahren, 

Ultraschallprüfung, Schallemission, magnetische und magnetinduktive Prüfverfahren, radiographische 

Prüfverfahren, Penetrationsverfahren, elektrische Prüfverfahren, Methoden der Gefügeuntersuchung) 

Praktikum: 

Zugversuch, Härtemessung, Gefügecharakterisierung, Ultraschallprüfung, magnetische und 

magnetinduktive Prüfverfahren, Kerbschlagbiegeversuch, radiographische Prüfung 

- Verformung und Bruch (Mechanismen der elastischen und plastischen Deformation, Einflussfaktoren 

auf das Umformverhalten, Verformung von Metallen und Kunststoffen, Bruchverhalten 

Literatur: Bergmann, W.: Werkstofftechnik (Band I und II) 2. Auflage; Carl Hanser Verlag München-Wien 2000 und 2001 

Bargel, H.-J.; Schulze,G.: Werkstoffkunde; VDI-Verlag GmbH, Düsseldorf 2001 

Taschenbuch der Technischen Formeln; Kapitel 7: Werkstofftechnik/Werkstoffprüfung/Qualitätsmanagement 

(Dietz, M.); 

Fachbuchverlag Leipzig im Carl Hanser Verlag, 3. Auflage, 2004 





Erarbeitet am: 24.02.2005 durch: Prof. Dr. M. Dietz

11 


MBK310 Spezielle Werkstoffsysteme Prof. Dr. M. Dietz, FB MBK 

Prof. Dr. H.-D. Schnabel, FB PTI 













Vorlesung: 60 (4SWS) 


Lernziele: 

Konstruktionswerkstoffe: Spezielle Werkstoffgruppen, d.h. Eigenschaften und Applikationsmöglichkeiten. 

Dazu gehören Eisenwerkstoffe, Nichteisenmetalle und deren Legierungen, 

Werkzeugwerkstoffe, Kunststoffe, Gläser und Keramiken, Verbundwerkstoffe, Intelligente Werkstoffe. 

Kenntniserwerb über Trends in der Werkstoffentwicklung (Neue Werkstoffe, Hochleistungswerkstoffe). 

Vermittlung der Grundlagen der Werkstoffwahl. 

Funktionswerkstoffe: Von einem Absolventen der Physikalischen Technik wird erwartet, dass er 

einfache messtechnische Anpassungen, die sich durch ständige notwendige Veränderungen im 

Produktionsprozess ergeben, selbständig vornehmen kann. Dazu ist detailliertes Wissen zum 

Zusammenhang Mikrostruktur – Herstellung – Eigenschaften - Anwendung typischer Funktionswerkstoffe 

von großem Vorteil. Ein Teil dieses Wissens wird durch die Vorlesung angeboten. Ein 

interessierter Student hat nach Abschluss dieses Moduls einen guten Überblick über die 

werkstofflichen Möglichleiten in den entsprechenden Bereichen der Messtechnik. 

Lehrinhalte: 

Konstruktionswerkstoffe: Eisenwerkstoffe (Stahl und Stahlguss, Weicheisen, Allgemeine und spezielle 

Baustähle, Feinkornstähle, Bake - hardening und Mehrphasenstähle, Vergütungsstähle, Einsatzstähle, 

Nitrierstähle, Automatenstähle, Feinbleche, Korrosionsbeständige Stähle, Stahlguss, Eisen – Gusswerkstoffe, 

Graues Gusseisen, Temperguss, Hartguss 

- Nichteisenmetalle und -legierungen (Einteilung und Bezeichnung der NE – Metalle und -legierungen 

(Al, Cu, Ni, Mg, Zn, Ti), Möglichkeiten der Festigkeitssteigerung, Lotwerkstoffe, Gleitlagerwerkstoffe 

- Werkzeugwerkstoffe (Werkzeugstähle, Hartmetalle, Keramik, Hartstoffe, beschichtete Werkzeuge) 

- Nichtmetallisch – organische Werkstoffe (Plastomere, Duromere, Elastomere, spezielle Kunst- 

stoffgruppen 

- Nichtmetallisch - anorganische Werkstoffe (Keramik, Glas, Kohlenstoffwerkstoffe) 

- Verbundwerkstoffe (Faserverbunde, Schichtverbunde, Durchdringungsverbunde) - Neue Werkstoffe 

An ausgewählten Werkstoffgruppen werden die Zusammenhänge zwischen gewünschter 

Mikrostruktur, Herstellungstechnologien, Eigenschaften und Möglichkeiten bzw. Grenzen in der 

Anwendung kritisch betrachtet. Funktionswerkstoffe: magnetische, dielektrische (Isolatoren, 

Kondensatoren, Ferroelektrika, Pyroelektrika, Piezoelektrika) und elektrisch leitende Werkstoffen 

(Kontaktwerkstoffe, metallische und keramische Heizleiter, Thermoelemente, Keramische 

Sensorwerkstoffe, Supraleitende Werkstoffe). In einem getrennten Abschnitt geht es um 

Klebesysteme zum Fügen der in den beiden ersten Teilen vorgestellten Werkstoffe. Die 

verschiedenen, kommerziell gebräuchlichen Klebesysteme werden mit ihren typischen Merkmalen, 

Vor- und Nachteilen und Anwendungen erläutert. 

Literatur/Arbeitsmaterial: Kollenberg: Technische Keramik; Brockmann: Klebtechnik 

Voraussetzungen/Vorkenntnisse: empfehlenswert: Werkstofftechnik 

Leistungsnachweise 

Art: Mündliche Prüfungsleistung Zeitdauer: 30 min 


Erarbeitet am: 02.02.2005 durch: Prof. Dr. M. Dietz

12 


MBK336 Fertigungstechnik Prof. Dr. M. Meinel, FB MBK 

(Grundmodul) Prof. Dr. S. Kluge, FB MBK 

Prof. Dr. E. Seliga, FB MBK 

Prof. Dr. B. Mack, FB MBK 


Kraftfahrzeugtechnik 















Lernziele: 

- Vermitteln und Festigen von ausgewähltem Verfahrenswissen zur Fertigungstechnik, speziell 

zur Urform- und Umformtechnik. 

- Vermitteln von Grundlagen und vertiefenden Kenntnissen auf den Gebieten der Fügetechnik 

und der Oberflächenschutztechnik. 

- Erkennen und Begreifen der Rolle der Fertigungsverfahren im Produktionsprozess und deren 

Einfluss auf das Fertigungsergebnis (Qualität und Wirtschaftlichkeit). 

- Durch Praktikas wird das erworbene Wissen zu wichtigen Verfahren der Fertigungstechnik 

vertieft. 

Lehrinhalte: 

- Einführung in die Fertigungstechnik, Fertigungsprozess, Einteilung der Fertigungsverfahren. 

- Gießverfahren. 

- Umformverfahren für Rohre und Profile; Blechumformung. Schneiden von Blechen. 

- Grundlagen der Fügetechnik / Schweißtechnik. Schweißeignung der Stähle. Schweißen 

von Kunststoffen. 

- Schweißverfahren, Löt- und Klebetechnik, thermisches Trennen 

- Grundlagen der Korrosion, Korrosionsschutzsysteme, Oberflächenvorbehandlung, 

Beschichtungs- verfahren 

- Praktische Demonstrationen ausgewählter Fertigungsverfahren 

Literatur/Arbeitsmaterial: Fritz, A., H.; Schulze, G.: Fertigungstechnik.Düsseldorf: VDI-Verlag 


- Grundlegende Kenntnisse in naturwissenschaftlichen Fächern (Mathematik, Physik, Chemie). 

- Grundkenntnisse aus den Vorlesungen „Werkstofftechnik / Werkstoffprüfung“, 

„Konstruktions- lehre“ 



(Klausur analog Lehrumfang) 

Vorleistungen: Teilnahme am Praktikum mit Testat 

Erarbeitet am: 08.03.2006 durch: Prof. Dr. M. Schneeweiß

13 


Modulnr. Modulname Dozenten 

MBK337 Fertigungstechnik- Prof. E. Seliga; Prof. L. Frormann; 

Grundlagen und Verfahren Prof. M. Kolbe; Prof. M. Schneeweiß 


Physikalische Technik 

Studienrichtung(-en)/-schwerpunkt(-e): 

Lernziele 







Nach erfolgreicher Teilnahme am Modul soll der Student in der Lage sein: 

- die Rolle der Fertigungsverfahren im Produktionsprozess und deren Einfluss auf das 

Fertigungsergebnis (Qualität und Wirtschaftlichkeit) zu erkennen, 

- wichtige Fertigungsverfahren zu kennen und für eine konkrete Bearbeitungsaufgabe 

auszuwählen, 

- Verfahrenswissen zur Kunststoffverarbeitung, zur Urform-, Umform-, Spanungs- und Fügetechnik 

bei der Gestaltung von wirtschaftlichen Fertigungsprozessen anzuwenden. 

Lehrinhalte 

- Einführung in die Fertigungstechnik, Fertigungsprozess, Einteilung der Fertigungsverfahren, 

- Ausgewählte Grundlagen, Verfahren und Werkzeuge der Kunststoffverarbeitung, Urform-, 

Umform-, Spanungs- und Fügetechnik. 

- Praktische Demonstrationen ausgewählter Fertigungsverfahren. 

Voraussetzungen/Vorkenntnisse 

- Grundlegende Kenntnisse in naturwissenschaftlichen Fächern (Mathematik, Physik, Chemie), 

- Grundkenntnisse aus den Vorlesungen „Werkstofftechnik / Werkstoffprüfung“, 

„Konstruktionslehre“ 

- Literatur: Fritz, A., H.; Schulze, G.: Fertigungstechnik. Düsseldorf: VDI-Verlag. 

Leistungsnachweise Prüfung 

Art: Klausur (analog Lehrumfang) Zeitdauer: 90 min 

Vorleistungen: Teilnahme am Praktikum mit Testat 

Erarbeitet am: 09.06.2008 durch Prof. Dr. sc. techn. M. Schneeweiß

14 


MBK408 Darstellungslehre/CAD Prof. Dr. K. Hähnel, FB MBK 

Prof. Dr. E. Hänel, FB MBK 












Vorlesungen/Übungen 30 (2 SWS) 



Lernziele: 

Kenntnisse über die normgerechte zeichnerische Darstellung von konstruktiven Lösungen 

Befähigung zur Anfertigung von handerstellten Zeichnungen 

Grundlegende Fähigkeiten und Fertigkeiten zum Erstellen von 3D-Modellen und 2D- 

Zeichnungsableitungen 

Befähigung zum autodidaktischen Erlernen weiterführender CAD-Funktionen 

Lehrinhalte: 

Maßstäbe, Linienarten, Beschriftung, Anordnung der Ansichten, Maßeintragungen, Schnitt- 

Darstellungen, Darstellungen von speziellen Maschinenelementen 

Toleranzen und Passungen 

Oberflächenangaben 

Angaben zur Wärmebehandlung 

Darstellung von Schweiß- und Lötverbindungen 

Basisfunktionen und -methoden für das Erstellen von 3D-CAD-Modellen 

Zeichnungsableitung aus 3D-Modellen 

Literatur: 

K.-H. Decker et all: Maschinenelemente, Hanser 

H. Roloff et all: Maschinenelemente, Vieweg 

H. Hoischen: Technisches Zeichnen, Cornelsen 

Voraussetzungen/Vorkenntnisse: Keine 


Art: 

Belegarbeiten 60 % Zeitdauer: 

Belegarbeit (Testat CAD) 40 % 


Erarbeitet am: 01.07.2005 durch: Prof. Dr. E. Hänel, Prof. Dr. K. Hähnel, Prof. Dr. W. Nessler

15 


PTI021 Mathematik I Fachgruppe Mathematik 














Selbststudium/Übungsaufgaben 90 

Lernziele: 

- Kenntnisse mathematischer Methoden und Verfahren in den Ingenieurwissenschaften und in der 

Physik 

- Fertigkeiten bei der Auswahl und Anwendung der wichtigsten Methoden und Verfahren 

- Fertigkeiten bei der Lösung von Übungs- und Anwendungsaufgaben 

- Fähigkeit der Interpretation von Lösungen 

- Fertigkeiten in der mathematischen Modellierung von technischen und physikalischen Problemen 

- Fähigkeit zur Verwendung von Literatur und Hilfsmitteln 

Lehrinhalte: 

- Mathematische Grundlagen 

Reelle Zahlen, Gleichungen und Ungleichungen, Mengen, Binomischer Satz, komplexe Zahlen 

- Lineare Algebra 

Matrizen, Determinanten, lineare Gleichungssysteme 

- Vektoralgebra 

Vektoren in kartesischen Koordinaten, Grundoperationen, Skalar-, Vektor- und Spatprodukt sowie 

Anwendungen, Geraden- und Ebenengleichungen 

- Funktionen 

Darstellung, Funktionseigenschaften, inverse Funktion, Grenzwerte, Stetigkeit, elementare 

Funktionen 

- Differentialrechnung für Funktionen einer Variablen 

Differentialquotient, Differentiationsregeln, Differential, Taylorscher Satz, Regel von de l´Hospital, 

Extrema, Monotonie, Wendepunkte, Krümmung 

- Integralrechnung für Funktionen einer Variablen 

Stammfunktion, Integrationsregeln, Integraltafeln 

Literatur: 

- Papula: Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler, Bd. 1, 2 und Mathematische Formelsammlung, Vieweg- 

Verlag 

- Richter: Grundwissen Mathematik für Ingenieure, Teubner-Verlag 

- Engeln-Müllges/Schäfer/Trippler: Kompaktkurs Ingenieurmathematik, Fachbuchverlag 

- Stingl: Mathematik für Fachhochschulen, Hanser-Verlag 

Voraussetzungen/Vorkenntnisse: Fertigkeiten in der Elementarmathematik 


Art: schriftliche Prüfungsleistung (Klausur) Zeitdauer: 120 min 


Erarbeitet am: 08.03.2005 durch: Prof. Dr. U. Wöhrl, Prof. Dr. S. Wulff

16 


PTI022 Mathematik II Fachgruppe Mathematik 















Selbststudium/ 

Übungsaufgaben 120 

Lernziele: 


Physik 






- Fertigkeiten bei der Nutzung mathematischer Software 

- Fähigkeit zur selbständigen Erweiterung der mathematischen Kenntnisse 

Lehrinhalte: 

- Integralrechnung für Funktionen einer Variablen 

Bestimmtes Integral, Hauptsatz der Differential-Integralrechnung, Flächeninhalt, Bogenlänge, 

Volumen und Oberfläche von Rotationskörpern, Arbeitsintegrale, Mittelwerte, uneigentliche 

Integrale 

- Differentialrechnung für Funktionen mehrerer Variabler 

Funktionen mehrerer Variabler, Darstellung, partielle Ableitungen, Tangentialebene, totales 

Differential, Fehlerrechnung, Gradient und Richtungsableitung, Extrema 

- Differentialgleichungen 

Grundbegriffe und geometrische Interpretation, Differentialgleichung mit getrennten Variablen, 

lineare inhomogene Differentialgleichungen erster und zweiter Ordnung, Anwendungen 

- Numerische Mathematik 

Gleichungen, Interpolation, Spline-Interpolation, Methode der kleinsten Quadrate und 

Approximation, Integration, Differentialgleichungen 

- Wahrscheinlichkeitsrechnung 

Zufällige Ereignisse und Wahrscheinlichkeit, Unabhängige Ereignisse, Zuverlässigkeit von 

Systemen, Zufallsgrößen, Verteilungsfunktion, Erwartungswert und Varianz, spezielle 

Verteilungen diskreter und stetiger Zufallsgrößen 

- Mathematische Statistik 

Beschreibende Statistik, Punktschätzungen, Bereichsschätzungen, Tests 

- Mathematische Software 

Grundlagen, symbolische und numerische Berechungen, Gleichungen und Ungleichungen, 

Funktionen und grafische Darstellung sowie Funktionstafeln, Differentiation und Integration, 

Differentialgleichungen, Approximation, Interpolation, Felder, Statistik, Praktika zu 

anwendungsorientierten Aufgaben 

Literatur: 

- Papula: Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler, Bd. 1, 2, 3 und Mathematische Formelsammlung, Vieweg- 

Verlag 




Voraussetzungen/Vorkenntnisse: Inhalte des Moduls Mathematik I (PTI021) 


Art: Schriftliche Prüfungsleistung (Klausur) Zeitdauer: 120 min 


Erarbeitet am: 08.03.2004 durch: Prof. Dr. U. Wöhrl/Prof. Dr. S. Wulff

17 


PTI023 Mathematik III Fachgruppe Mathematik 














Lernziele: 


Physik 






- Fähigkeit zur selbständigen Erweiterung der mathematischen Kenntnisse 

Lehrinhalte: 

- Integralrechnung für Funktionen mehrerer Variabler 

Doppelintegrale in kartesischen und Polar-Koordinaten, Dreifachintegrale in kartesischen und 

Zylinder-Koordinaten, Anwendungen 

- Vektoranalysis 

Raumkurven, Skalar- und Vektorfelder, Gradient, Divergenz, Rotation, Kurvenintegrale, 

konservative Felder und Potential, Anwendungen 

- Laplace-Transformation 

Definition, Rechengesetze, Rücktransformation, Anwendungen auf Differentialgleichungen und 

Differentialgleichungssysteme 

- Fourier-Analyse 

Fourierapproximation, Fourierreihen, Satz von Dirichlet, Fouriertransformation, Anwendung auf 

Schwingungsanalyse, Übertragungsfunktionen 

- Wavelet-Transformation 

Literatur: 

- Papula: Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler, Bd. 2, 3 und Mathematische Formelsammlung, Vieweg- 

Verlag 




Voraussetzungen/Vorkenntnisse: Inhalte der Module Mathematik I und II (PTI021/PTI022) 




Erarbeitet am: 08.03.2005 durch: Prof. Dr. U. Wöhrl, Prof. Dr. S. Wulff

18 


PTI400 Experimentalphysik I Prof. Dr. A. Neidhardt, FB PTI 

Prof. Dr. C. Reinhold, FB PTI 


















Lernziele: 

Die Studierenden erlangen ein solides Grundlagenwissen über Gesetze, Prinzipien, Zusammenhänge, 

Arbeitsweisen und Messmethoden der Physik, das sie für ein erfolgreiches Studium der technischen 

Wissenschaften benötigen und das ihnen im späteren Beruf wichtige Voraussetzungen liefert, um 

praktische Probleme systematisch und effektiv bearbeiten zu können. Sie sind damit besonders 

befähigt, in der heutigen Zeit schneller technischer Änderungen und Umwälzungen neue 

Technologien, Dienstleistungen oder Produkte zu entwickeln und sich auf neue Anforderungen 

einzustellen. 

Die Studierenden können ihr Wissen auf praxisnahe Problemstellungen anwenden, physikalische 

Gleichungen aufstellen und lösen sowie die Ergebnisse interpretieren. Die Studierenden gewinnen 

praktische Erfahrungen in der experimentellen Ermittlung physikalischer Größen sowie in der 

Anwendung moderner wissenschaftlicher Messgeräte und in der Auswertung von Messdaten. In 

kleinen Praktikumsgruppen erlangen die Studierenden anhand von gemeinsam zu bearbeitenden 

experimentellen Aufgaben die Befähigung zur Teamarbeit. 

Lehrinhalte: 

Vorlesung/ Übung: 

Mechanik des Massepunktes und des starren Körpers: Kinematik, Dynamik, Bewegte Bezugssysteme, 

Arbeit, Energie, Leistung, Energie- und Impulserhaltung; Drehimpulserhaltung, Gravitation; 

Mechanik der Flüssigkeiten und Gase: Druck, Strömende Flüssigkeiten und Gase; 

Thermodynamik: Gasgesetze, 1. Hauptsatz, 2. Hauptsatz, Wärmetransport, Reale Gase, 

Phasenübergänge; 

Elektrizität: Elektrostatisches Feld 

Literatur: Kuypers, F.: Physik für Ingenieure und Naturwissenschaftler I, II, Wiley-VCH Verlag, Weinheim; Müller, P. u. a.: 

Übungsbuch Physik, Fachbuchverlag Leipzig 

Physikalisches Praktikum: 

Fehlerrechnung; Versuche: Mathematisches Pendel, Torsionsmodul, Drehtisch, Pyknometer, 

Viskosität, Mohr-Westphalsche Waage, Schraubenfeder, Oberflächenspannung, Geradlinige 

Bewegung, Spezifische Wärmekapazität, Verbrennungswärme, -Bestimmung; 



Art: Zeitdauer: 

Schriftliche Prüfungsleistung 80 % 90 min 

Schriftliche Prüfungsleistung (semesterbegleitend) 20 % 90 min 

Vorleistungen: Physikalisches Praktikum (Testat) 

Erarbeitet am: 21.10.2005 durch: Prof. Dr. A. Neidhardt, Prof. Dr. C. Reinhold

19 


PTI401 Experimentalphysik III (Optik) Prof. Dr. P. Hartmann, FB PTI 

















Lernziele: 

Die Studierenden erlangen Grundlagenwissen über Gesetze, Prinzipien, Modelle und Messmethoden 

der physikalischen Optik, welches sie für ein erfolgreiches Studium der technischen Wissenschaften 

insbesondere technisch optischer Fächer wie der technischen Optik oder der Lasertechnik benötigen. 

Die Lehrveranstaltung befähigt die Studierenden praktische optische Probleme systematisch und 

effektiv bearbeiten zu können. Die Studierenden können ihr Wissen auf praxisnahe optische 

Problemstellungen anwenden, physikalische Gleichungen aufstellen und lösen sowie die Ergebnisse 

interpretieren. Die Studierenden gewinnen praktische Erfahrungen in der experimentellen Bestimmung 

optischer Größen sowie den Grundprinzipien beim Aufbau und der Justage komplexer optischer 

Systeme und Geräte. Ein wichtiger Schwerpunkt ist der Erwerb von praxisrelevanten Kenntnissen 

über die Grenzen optischer Techniken und das Auflösungsvermögen optischer Geräte. 

Lehrinhalte: 


(1) Modelle zur Beschreibung der Ausbreitung von Licht 

Lichtmodelle und Gliederung der Optik; Ausbreitung von Licht im Vakuum und in Medien; Messung 

der Lichtgeschwindigkeit; anisotrope optische Medien; geometrische Optik und Naturerscheinungen 

(2) Geometrische Optik 

Grundaxiome der Geometrischen Optik und Fermatsches Prinzip; Reflexion; Brechung und 

Totalreflexion an Grenzflächen; optische Abbildung an Spiegeln, Linsen, Prismen und Platten 

(3) Wellenoptik 

Wellengleichung der Optik; ebene Wellen und Kugelwellen; Zeitliche und räumliche Kohärenz; Zwei- 

und Vielstrahlinterferenz; Interferometer; Klassifizierung der Beugungserscheinungen und 

Babinetsches Theorem; Beugung am Spalt, Doppelspalt und Gitter; Huygens-Fresnelsche Prinzip; 

Erzeugung und Anwendung von polarisiertem Licht ; Doppelbrechung; kohärente und inkohärente 

Streuung 

(4) Optische Instrumente 

Spektralapparate und Monochromatoren; vergrößernde optische Instrumente; beugungsbegrenztes 

Auflösungsvermögen optischer Instrumente 

(5) Moderne Methoden der Optik 

adaptive Optik; diffraktive Optik; integrierte Optik 


räumliche und zeitliche Kohärenz; Messung der Lichtgeschwindigkeit; Pockelszelle und Polarisation 

durch Doppelbrechung; Atomabsorptionsspektroskopie; Beugung am Spalt; Zeemaneffekt 

Literaturempfehlungen: 

W. Demtröder: „Experimentalphysik 2 – Elektrizität und Optik“, Springer Verlag, Berlin, Heidelberg, New York; L. Bergmann, 

C.S. Schäfer: „Lehrbuch der Experimentalphysik, Bd. III: Optik, de Gruyter Verlag, Berlin 


Grundkenntnisse über elektrische und magnetische Felder (vergleichbar zum Modul 

Experimentalphysik I), mathematische Grundkenntnisse (vergleichbar zu den Modulen Mathematik I 

und II) 



Vorleistung: Praktikum (Testat) 

Erarbeitet am: 08.03.2005 durch: Prof. Dr. P. Hartmann

20 


PTI402 Atome und Moleküle Prof. Dr. G. Krautheim, FB PTI 













Vorlesung/Übungen 60 (4SWS) 


Prüfungsvorbereitung 30 

Lernziele: 

Ein fundiertes fachliches Wissen über den mikrophysikalischen Aufbau der Stoffe soll den Studenten 

befähigen, Wechselwirkungsmechanismen in atomaren Dimensionen sicher zu bewerten und mit Hilfe 

entsprechender Messverfahren diese Prozesse zu charakterisieren. Dadurch erhält er die Fähigkeit 

anspruchsvolle Probleme und Aufgabenstellungen auf verschiedenen Hochtechnologiefeldern (z.B. 

Nano- und Oberflächentechnologie, Medizintechnik, Mikrosystemtechnik, Energietechnik) erfolgreich 

zu bearbeiten. 

Erkenntnistheoretisch interessante Deduktionsverfahren vermitteln Methodenkompetenz für Problemlösungen. 

Damit wird - wie auch mit einer großen Zahl von Übungsaufgaben - das analytische 

Denkvermögen trainiert. Die Vorlesung greift auch historische und politische Bezüge der modernen 

Physik auf und versucht auf diese Weise, eine ganzheitliche Sichtweise von fachbezogenen 

Ergebnissen und gesellschaftlichen Konsequenzen zu fördern. 

Lehrinhalte: 

Photonen (Energie, Masse und Impuls, Compton–Effekt), Freie Elektronen (Erzeugung, Ladung, 

Masse spezifische Ladung), Atomkerne (Rutherford- Streuversuch, Kernbausteine, Kernbindung und 

Kernkräfte), Atome (Ladung und Masse, Atomspektren, Bohr´sches Atommodell, Bohr-Sommerfeldsche 

Quantisierungsbedingung), Aufbau der Elektronenhülle (Quantenzahlen, Pauli-Prinzip, 

Hund´sche Regel, PSE), Röntgenstrahlung (Erzeugung und Nachweis, Spektren innerer 

Elektronenübergänge, Absorptionsmechanismen), Atom- und kernmagnetische Momente (Stern- 

Gerlach-Versuch, Zeeman-Effekt, Spinresonanzen), Moleküle (Bindungstypen, Größe und Masse, 

Transportphänomene in Gasen und Flüssigkeiten), Moleküle in elektrischen und magnetischen 

Feldern (elektrische Dipolmomente, Polarisierbarkeit, Orientierungs- und Verschiebungspolarisation, 

Dielektrizitätskonstante, Brechungsindex, Dispersion, dia- und paramagnetische Moleküle), 

Molekülspektroskopie (Energiezustände, Rotationsspektren, Schwingungsspektren, Raman-Effekt), 

Methoden der Molekülspektroskopie 

Literatur/Arbeitsmaterial: 

Gehrtsen, „Physik“, Springer-Verlag 2005, 23.Aufl., ISBN 3-540-25421-8 

Haken/Wolf, „Atom- und Quantenphysik“, Springer-Verlag 2004, 8.Aufl., ISBN 3-540-02621-5 

Intranet:y/Lehre/PhystechnikMikrotechnologie/Hochschullehrer/G.Krautheim/Atome 


Grundkenntnisse in Experimentalphysik, Physikalischer Messtechnik 




Erarbeitet am: 29.01.2006 durch: Prof. Dr. G. Krautheim

21 


PTI403 Chemie Prof. Dr. M. Veit, FB PTI 









Semester: Winter- und weiter Sommersemester (1., 2.) 



Vorlesung/Seminar 

Praktikum 

Selbststudium 

Praktikumsvor- u. –nachbereitung 

Vorbereitung Klausur und Prüfung 

75 (5 SWS) 

30 (2 SWS) 

65 

45 

25 

Lernziele: 

Der Ingenieurwissenschaftler wird beruflich gehalten sein, technisch begründet mit Stoffen, sei es mit 

Werkstoffen, Arbeitsstoffen, Hilfsstoffen, umgebenden Medien oder bei der Erzeugung von Mikro- und 

Nanostrukturen, umzugehen. Dieses Handeln setzt Stoffkenntnisse voraus. Da diese im Studium nicht 

in vielen Details zu erlangen sind, soll der Student über grundlagenfundierte Zusammenhänge 

Stoffeigenschaften und Reaktivitäten ableiten können. Er ist dann in einfachen stofflichen Fragen 

urteilsfähig und in der Lage, sich weitergehende Literatur zu speziellen Praxisproblemen zu 

erschließen. Darüber hinaus soll der zukünftige B. Eng. mit Rezepturen und Stoffbilanzen umgehen 

können. 

Der Student erwirbt in einem anspruchsvollen Praktikum vertiefte praktische Kenntnisse und 

Grundfertigkeiten sowie die Sachkunde zum Umgang mit Gefahrstoffen, die in fast allen beruflichen 

Arbeitsbereich eine wichtige Rolle spielen. 

Der Student erarbeitet sich Studienvoraussetzungen für das Modul Physikalische Chemie. 

Lehrinhalte: 

Quantitative Chemie: Rechnen mit Zusammensetzungsvariablen und Stoffbilanzen; Berechnung und 

Beeinflussung von Gleichgewichten; 

Gleichgewichtschemie: Redox-, Säure-Base-, Löslichkeits- und Komplexbildungsgleichgewichte – 

Arbeiten mit praxistaugliche Diagrammen (Hägg-, Pourbaix- o. Korrosionsdiagramm etc.); 

Ausblicke auf die Organische Chemie: Stoffsystematik; Reaktionssystematik 

Systematische Chemie: Periodensystem; Bindungseigenschaften in molekularen und 

Festkörpersystemen; verallgemeinertes Säure-Base-Konzept und Anwendung der beinhalteten, vor 

allem elektrostatische Modelle auf organischer Reaktionen; Vorstellung grundlegender organischer 

und technisch bedeutsamer Stoffgruppen inklusive wichtiger Biomoleküle. 

Praktikum: Kennen lernen von Eigenschaften und Reaktivitäten von 

Anionen und Metallionen sowie einfachen organischen Stoffen über qualitative Analysen; 

weitergehende Experimente mit Stickstoffdioxid, Schwefelverbindungen, Formaldehyd, Harzen und 

Kunststoffen; Kennen lernen des exakten Arbeitens nach Arbeitsvorschriften bei zwei Stoffsynthesen; 

praxisrelevante quantitative Analysen - klassisch und mit Einsatz moderner Analysentechnik. 

Literatur/Arbeitsmaterial: Latscha, Klein Chemie – Basiswissen I – III; Springer-Lehrbuch, Springer Berlin 

Kunze, U. R.; Schwedt, G.: Grundlagen der qualitativen und quantitativen Analyse , Thieme Verlag, Stuttgart ; N.Y. 

elektronische Handreichungen zur Vorlesung/Seminar im Intranet 

PraktikumsskriptOptional: http://www.seilnacht.tuttlingen.com 



Art: 

Schriftliche Prüfungsleistung 

Schriftliche Prüfungsleistung (semesterbegleitend) 

Bewertung Praktikumsleistung (Protokoll/Testat) 


50% 

25% 

25% 

Zeitdauer: 

90 min 

60 min 

Erarbeitet am: 05.02.2006 durch: Prof. Dr. M. Veit

22 


PTI404 Physikalische Chemie Prof. Dr. H.-D. Schnabel, FB PTI 









Semester: Winter- und anschließendes Som- 

mersemester (3., 4.) 






dazu Vor- und Nachbereitung 30 


Lernziele: 

- solides Grundwissen über die physikalisch chemischen Grundlagen chemischer Reaktionen 

- Fähigkeiten zur Beurteilung von einfachen chemischen Reaktionen hinsichtlich Stoffumsatz, 

Wärmebilanz, Kinetik und Gleichgewichtslage 

- fachgerechter Umgang mit einfachen Reaktionsansätze fachgerechtes Erstellen von 

Reaktionsgleichungen und Abläufe/Zustände und deren quantitativ Berechnung 

- Einblick über die Arbeitsweisen und Methoden zur quantitativen Erfassung der entsprechenden 

Messdaten 

- Aneignung von Kenntnissen zu typischen elektrochemischen Größen und deren Bedeutung und 

Anwendung in der Praxis 

Die Studenten lernen ihr Wissen auf praxisnahe Aufgabenstellungen anzuwenden und damit effektiv 

und kreativ Problemlösungen zu erarbeiten. Das Modul ist die Voraussetzung für das Verständnis 

zahlreicher Module im Hauptstudium. 

Lehrinhalte: 

Zu folgenden Hauptkapiteln werden in der Vorlesung die Grundlagen vermittelt: 

1. Aggregatzustände der Stoffe (Merkmale der Gase, Flüssigkeiten und Festkörper), 2. Chemische 

Thermodynamik (Wärmebilanz und Freiwilligkeit von Reaktionen), 3.Kinetik (kinetische 

Grundgleichungen, Beeinflussung der Reaktionsgeschwindigkeit über Temperatur und Katalyse) 4. 

Thermische Gleichgewichte mit den Hauptpunkten: Heterogene Gleichgewichte, Chemische 

Gleichgewichte und Grenzflächengleichgewichte, 5. Elektrochemie (elektrolytische Leitfähigkeit, 

elektrochemische Potentiale, Anwendungen). 

Die kontinuierlich stattfindenden Seminare erläutern und festigen die theoretischen Zusammenhänge 

durch Berechnungen. Im Praktikum wird das Wissen mit je einem Versuch zu den Hauptkapiteln 

vertieft. 

Literatur: Brdicka: Grundlagen der physikalische Chemie; Deutscher Verlag der Wissenschaften, Frohberg: Thermodynamik 

für Werkstoffingenieure, Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Holze: Leitfaden der Elektrochemie, B. G. Teubner Stuttgart 

Leipzig 

Voraussetzungen/Vorkenntnisse: Grundlagen der Mathematik, Physik und Chemie 



Schriftliche Prüfung (semesterbegleitend) 30 % 90 min 

Schriftliche Prüfung 70 % 120 min 


Erarbeitet am: 06.03.2006 durch: Prof. Dr. H.-D. Schnabel

23 


PTI406 Messtechnik Prof. Dr. W. Zahn, FB PTI 









Semester: Wintersemester (3) 






Selbststudium/Vor- und 

Nachbereitung der Praktika 90 

Lernziele: 

Wesentlicher Inhalt des Moduls liegt in der Aneignung von grundlegenden Kenntnissen zur Bewertung 

und zum Einsatz messtechnischer Systeme sowie im Erwerb von Fähigkeiten zur Auswertung und 

Bewertung von Messergebnissen. Die Studierenden werden im Rahmen praktischer Übungen 

befähigt, messtechnische Lösungen für den Einsatz in ihren zukünftigen Tätigkeitsfeldern 

eigenständig und in Teamarbeit in kleinen Gruppen zu entwickeln. An ausgewählten Beispielen von 

modernen Messsystemen und Sensoren werden die grundlegende Zusammenhänge für die 

Konzeption messtechnischer Lösungen und die Auswertestrategien von Messergebnissen erarbeitet, 

die die Studierenden in die Lage versetzen, effektive Lösungen für spezielle Messaufgaben zu 

entwickeln und diese in der Praxis umzusetzen. 

Lehrinhalte: 

Messtechnische Grundlagen: 

Messfehler und Fehlerursachen, statische und dynamische Messfehler, Auswertung von 

Messergebnissen, Messwertstatistik, Dynamisches Verhalten von Messsystemen im Zeit und 

Frequenzbereich 

Grundlagen analoger Messschaltungen 

Ausgewählte messtechnische Beispiele: 

Messung mit Analog-, Digitalinstrumenten und dem Kathodenstrahl-Oszillograph, Messung 

mechanischer Größen, Temperaturmessung, Beispiele von Messungen elektrischer und 

nichtelektrischer Größen, Sensoren für messtechnische Anwendungen 

Digitale Messtechnik 

Grundlagen, Abtasttheorem, Logische Grundschaltungen, Analog-Digital-Umsetzung 

Einführung in die PC-Messtechnik: 

Überblick zur Hardware und zu Bussystemen in der Messtechnik, Software zur Messwertverarbeitung 

Praktika: 6 Versuche zu messtechnischen Beispielen einschließlich Auswertung der Ergebnisse 


Profos, P;. Pfeifer, T. Grundlagen der Messtechnik, R. Oldenbourg Verlag München/ Wien 1997 


Grundlagenkenntnisse der Mathematik, Physik und Elektrotechnik/Elektronik 




Erarbeitet am: 13.02.2006 durch: Prof. Dr. W. Zahn

24 


Modulnr. Modulname Dozent(en) 

PTI407 Gerätetechnik Dr. D. Bergert, Ingenieurbüro Dr. Bergert 











Lernziele: 

Ausgehend von prinzipiellen und speziellen Gerätefunktionen erlernen die Studenten die Grundlagen 

der Geräteentwicklung. Die entwicklungssystematische und die methodische Vorgehensweise sowie 

kennen gelernte Ansätze und Algorithmen werden anhand spezieller Aufgabenstellungen in Übungen 

vertieft und gefestigt und befähigen den Absolventen in wesentlichen Phasen des Geräteentwurfs 

mitzuwirken und eigenverantwortlich Lösungen zu entwickeln. 

Lehrinhalte: 

Entwicklungsmethodik: 

Einführung in die Methodik der Erzeugnisentwicklung, 

systematische Vorgehensweise bei der Geräteentwicklung; 

Gerätetechnik: 

Analyse der Gerätefunktionen als Voraussetzung der Gerätestrukturierung; 

Verbindungselemente, Berechnung von Kräften und Momenten in Schraubenverbindungen; 

Mechanismen und charakteristische Parameter zur Übertragung und Umformung von Bewegungen 

und Kräften: 

Struktur, Zwanglauf, Getriebefreiheitsgrad, 

Übertragungsfunktionen 0., 1. und 2. Ordnung, 

Bewegungsgleichungen, 

Antriebskräfte unter Berücksichtigung von Trägheitswirkungen; 

Charakteristische kinematische und kinetostatische Parameter von gleichmäßig und ungleichmäßig 

übersetzenden Mechanismen; 

Mechanismen zur Führung von Punkten und Körpern einschließlich Lastausgleich. 

Übung: Lösung von Aufgaben unter Anleitung 

Literatur: 

Arbeitsblätter Konstruktionslehre / Maschinenelemente. - Westsächsische Hochschule Zwickau; 

Getriebetechnik - Grundlagen. - Berlin, München: Verlag Technik. Hrsg. J. Volmer. - 2. Auflage – 1995; 

Maschinenelemente - Aufgaben. - München, Wien: Carl Hanser Verlag. K.-H. Decker, K. Kabus. - 11. Auflage – 2004 


Grundkenntnisse der Darstellungslehre/CAD und Werkstofftechnik 




Erarbeitet am: 04.03.2006 durch: Dr. D. Bergert

25 


PTI408 Rhetorik/Methoden Prof. Dr. B. Gemende, FB PTI 

der wissenschaftlichen Arbeit Prof. Dr. J. Grimm, FB ELT 

Dipl.-Ing. J. Manthey, HSB 














Projektarbeit 45 


Lernziele: 

Die Studierenden eignen sich in seminaristischen Lehrveranstaltungen und im Selbststudium die 

Detailkenntnisse an, wie man wissenschaftliche Arbeiten gliedert, vorbereitet, bearbeitet, verfasst, 

präsentiert und verteidigt. Darüber hinaus lernen sie, die gewonnenen Ergebnisse mit dem Thema 

gemäßer Argumentation für eine Entscheidungsfindung zu nutzen sowie die Möglichkeiten einer 

Verwertung als Schutzrecht zu prüfen und zu verfolgen. 

Die Studierenden verfassen eine Belegarbeit zu einer selbst gewählten Thematik aus dem 

naturwissenschaftlich-technischen Bereich. Dabei wenden Sie das Gelernte real an. Die Bearbeitung 

erfolgt weitgehend parallel zur Erörterung der Arbeitsschritte in der Lehrveranstaltung. Dies garantiert 

so stets Optimierungs- und Diskussionsmöglichkeiten an konkreten Beispielen. In Vorträgen mit 

entsprechenden Präsentationstechniken stellen die Studierenden das Erlernte aktiv dar. Durch die 

direkte Diskussion der Inhalte und Ergebnisse sowie Videoaufnahmen und die Rückkopplung mit den 

Mitstudenten bzw. Lehrenden erwerben die Studierenden entsprechende Kompetenzen sowie eine 

kritische Sicht auf die eigenen Darstellungs- bzw. Präsentationstechniken und die Möglichkeiten zu 

deren Verbesserung. 

Lehrinhalte: 

- Aufgabenstellung, Aspekte, Kriterien der wissenschaftlichen Arbeit 

- Wissenschaftliche Arbeitsmethoden, Arbeitstechniken 

- Vorbereitung, Planung, Durchführung, Abschluss sowie schriftliche Abfassung von 

wissenschaftlichen Arbeiten 

- Recherchen (in Literatur und elektronischen Medien) sowie deren Dokumentation und 

Zusammenfassung 

- Darstellung der Ergebnisse; Vortrags- und Präsentationsgestaltung (Anlass, Ziele, Zielgruppe, 

Medien, Präsentationstechniken) 

- Gewerblicher Rechtsschutz; Patentrecherche, Schritte zur Erlangung von Schutzrechten 

Literatur: 

U. D. Holzbaur, M. M. Holzbaur: Die wissenschaftliche Arbeit, Carl Hanser Verlag, 1998. 

H. F. Ebel, C. Bliefert: Diplom- und Doktorarbeit, VCH Weinheim, 1993. 

Ch. Stickel-Wolf, J. Wolf: Wissenschaftliches Arbeiten und Lerntechniken, Gabler Verlag, 2001. 




Vortrag/Präsentation 50 % 20 min 

Belegarbeit 50 % 


Erarbeitet am: 02.03.2006 durch: Prof. Dr. B. Gemende

26 


PTI409 Kunststoffe und Schmierstoffe Prof. Dr. M. Veit FB PTI 




Studiengänge MBK 











Selbststudium 

Prüfungsvorbereitung 

45 (3 SWS) 

45 

30 

Lernziele: 

Der Absolvent muss sich in dem Bereich der Arbeitsstoffe sicher auskennen und diesen gezielt gestalten 

können. Dazu sollen über die klassische Werkstofftechnik hinausgehend, das im Modul Erlernte die 

selbstständige Wissensaneignung und Einarbeitung im Berufsfeld erleichtern. Für die berufliche Nutzung 

stehen Struktur-Eigenschafts-Beziehungen mit Ausblicken auf Herstellung und Anwendung im Zentrum 

der Bemühungen. Die Basis dafür ist damit eine stoffwissenschaftliche. 

Ein besonderer Schwerpunkt ist auf Kunststoffe gelegt. Nach Abschluss des Moduls verfügt der Student 

über die Kenntnisse von dieser vielfältigen Materialgruppe mit unterschiedlichsten Eigenschaften und 

Funktionen, wie sie im modernen Arbeitsfeld erwartet wird. Ein Exkurs zu dem anorganischen Pendant, 

den Gläsern, rundet das Wissen zu den nichtmetallischen, nicht keramischen Werkstoffen ab. 

Kaum ein Bauelement funktioniert ohne Schmierstoff: Es soll Kompetenz zu flüssigen und pastosen 

Arbeitsstoffen, insbesondere zu synthetischen und zu Schmierstoffen erlangt werden. Die 

Grenzüberschreitung vom Betriebsstoff Schmierstoff zum Kraftstoff soll ergänzen. Gerade für flüssige 

Arbeitsstoffe ist der Gesundheits- und Arbeitsschutz zwingend zu gestalten. Die Fähigkeiten zur 

Übernahme entsprechender Arbeitgeberpflichten erwirbt der Student in Grundzügen. 

Modul bietet eine weitere sinnvolle Vorbereitung auf den Masterstudiengang für Nano- und 

Oberflächentechnologie. 

Lehrinhalte: 

Kunststoff: Begriff – Abgrenzung zu anderen Werkstoffen, Viskosität und Glaspunkt – Synthese: 

Kondensations- und Additionspolymerisation als Ketten- und Stufenreaktion – Primärstruktur- 

Eigenschaften – Sekundär- und Tertiärstruktur, Glasbildung und Kristallisation – Polymerlösung, Blends – 

Struktur-Eigenschafts-Beziehungen mit Schwerpunkt der Temperaturabhängigkeit der mechanischen 

Eigenschaften – Kunststoffe mit extremen elektrischen, thermischen und chemischen Eigenschaften. 

Glas – Strukturmodelle, Glasbildung – Herstellung – Eigenschaften moderner Gläser. 

Systematik der Arbeitsflüssigkeiten – Einteilung der Schmierstoffe – Funktionen – Rheologie - Struktur- 

Eigenschafts-Beziehungen – Normung, Klassifizierung, Spezifikation (API, SEA usw.) von Motorenölen – 

Additives. 

Kraftstoffe – Strukturanforderung und Eigenschaften als DK oder VK – Umweltverhalten und Alternativen 

Gesetze und Verordnungen zum Umgang mit gefährlichen Arbeitsflüssigkeiten. 


Ehrenstein, Gottfried W.: Polymer-Werkstoffe. Struktur - Eigenschaften – Anwendung, Hanser, ISBN 3446211616 

Franck, Adolf: Kunststoff-Kompendium, Vogel, ISBN: 3802318552 

Domininghaus, Hans: Die Kunststoffe und ihre Eigenschaften, Springer, ISBN: 3-540-21410-0 

Wiskamp, Volker: Einführung in die makromolekulare Chemie, Harri Deutsch, ISBN 3817116098 

Mang, Theo/Dresel, Wilfried (ed.): Lubricants and Lubrication,VCH, ISBN: 3-527-29536-4 ISBN: 3-527-29536-4 

Möller, Uwe J. und Nassar, J.: Schmierstoffe im Betrieb 2.Auflage Springer 2002 

elektronische Handreichungen und URL-Liste zur Vorlesung im Intranet, Fragen und Antworten zur Prüfungsvorbereitung; 

Praktikumsskript 


min. 4 ECTS Werkstofftechnik sowie Chemie oder vergleichbare Stoffwissenschaften 

Zeitdauer: 


90 min 

Schriftliche Prüfungsleistung oder 

je 10 min 

Alternative Prüfungsleistung (bewerteter Vortrag u. Diskussion) 



27 


PTI410 Praxismodul FB PTI 













Lernziele: 

Das Praxismodul schafft eine enge Verbindung zwischen Studium und späterer Berufspraxis. 

Der Student soll in dieser Zeit sein im Studium erworbenes Wissen im Rahmen eines konkreten 

Projekts, in der Regel in einem Unternehmen der staatlichen oder privaten Wirtschaft, anwenden. 

Die Vertiefung der Fachkenntnisse, Erlernen des wissenschaftlichen Arbeitens, Anwendungen von 

Aus-wertungs-, Dokumentations- und Präsentationstechniken stellen wichtige Lernziele dar. 

Flexibilität, Teamgeist und interdisziplinäre Arbeitsmethoden sollen trainiert werden. Der Student 

gewinnt außerdem vertiefte Einblicke in technische, organisatorische und betriebswirtschaftliche 

Zusammenhänge eines Unternehmens. 

Lehrinhalte: 

Themenstellung des Praxismoduls 



Art: Belegarbeit (Praxisbericht) 


Erarbeitet am: 02.03.2006 durch: Prof. Dr. D. Stemmler

28 


PTI411 Bachelorprojekt FB PTI 













Lernziele: 

Das Bachelorprojekt bildet den Abschluss des Bachelorstudienganges. Der Studierende besitzt die 

Fähigkeit, eine vorgegebene Aufgabenstellung selbstständig unter fachlicher Betreuung innerhalb 

einer vorgegebenen Frist zu bearbeiten. Er ist in der Lage, den entsprechenden Wissensstand zu 

recherchieren und darzustellen, die notwendigen theoretischen Grundlagen zu erarbeiten, geeignete 

Lösungsansätze bzw. –vorschläge zu finden, Lösungsvarianten eigenständig zu entwickeln sowie die 

Ergebnisse darzustellen, zu interpretieren bzw. zu bewerten. 

Lehrinhalte: 

Die Themenstellung des Bachelorprojektes kommt aus der Hochschule oder von einem Unternehmen. 



Art: 

Belegarbeit (Bachelorarbeit) 67 % 

Präsentation/Vortrag (Kolloquium) 33 % Zeitdauer: 20 min 

Vorleistungen: 

Erarbeitet am: 28.09.2005 durch: Prof. Dr. A. Neidhardt

29 


PTI412 Experimentalphysik II Prof. Dr. A. Neidhardt, FB PTI 

Prof. Dr. C. Reinhold, FB PTI 




(P) 















Lernziele: 

Die Studierenden erlangen ein solides Grundlagenwissen über Gesetze, Prinzipien, Zusammenhänge, 

Arbeitsweisen und Messmethoden der Physik, das sie für ein erfolgreiches Studium der technischen 

Wissenschaften benötigen und das ihnen im späteren Beruf wichtige Voraussetzungen liefert, um 

praktische Probleme systematisch und effektiv bearbeiten zu können. Sie sind damit besonders 

befähigt, in der heutigen Zeit schneller technischer Änderungen und Umwälzungen neue 

Technologien, Dienstleistungen oder Produkte zu entwickeln und sich auf neue Anforderungen 

einzustellen. 

Die Studierenden können ihr Wissen auf praxisnahe Problemstellungen anwenden, physikalische 

Gleichungen aufstellen und lösen sowie die Ergebnisse interpretieren. Die Studierenden gewinnen 

praktische Erfahrungen in der experimentellen Ermittlung physikalischer Größen sowie in der 

Anwendung moderner wissenschaftlicher Messgeräte und in der Auswertung von Messdaten. In 

kleinen Praktikumsgruppen erlangen die Studierenden anhand von gemeinsam zu bearbeitenden 

experimentellen Aufgaben die Befähigung zur Teamarbeit. 

Lehrinhalte: 


Schwingungen und Wellen: Kinematik und Dynamik schwingender Körper, Arten und Ausbreitung von 

Wellen, Wellenphänomene: Brechung, Beugung, Interferenz; 

Elektrizität und Magnetismus: Ströme, Stromleitung in Flüssigkeiten und Gasen, Magnetostatisches 

Feld, Zeitabhängige elektromagnetische Felder ; 

Literatur: Kuypers, F.: Physik für Ingenieure und Naturwissenschaftler I, II, Wiley-VCH Verlag, Weinheim; Müller, P. u. a.: 

Übungsbuch Physik, Fachbuchverlag Leipzig 


Versuche: Reversionspendel, Schwingungen, Wärmekammer, Stirlingmotor, Reale Gase, 

Phasenbeziehungen, Potentialfelder, e/m-Bestimmung, Millikan-Versuch, Faraday-Konstante, 

Polarimeter, Mikroskop, Photometrie, Plancksches Wirkungsquantum, Radiometrie; 




Vorleistungen: Physikalisches Praktikum (Testat) 

Erarbeitet am: 21.10.2005 durch: Prof. Dr. A. Neidhardt, Prof. Dr. C. Reinhold

30 


PTI420 Festkörperphysik Prof. Dr. G. Krautheim, FB PTI 




(P) 








Vorlesung/Übungen 60 (4 SWS) 



Lernziele: 

Das in der Vorlesung vermittelte fundierte fachliche Wissen über das Vielteilchensystem „Festkörper“ 

ermöglicht es, die Zusammenhänge zwischen den mikroskopischen Eigenschaften der Atome, Moleküle 

und der Kristallstruktur und dem makroskopischen Eigenschaften der Festkörper zu verstehen 

und diese Kenntnisse in physikalischen Meßmethoden, technologischen Verfahren und neuartigen 

Werkstoffen umzusetzen. 

Durch die Behandlung anspruchsvoller Aufgabenstellungen und hochaktueller Probleme (z.B. Supraleitung, 

Photovoltaik, amorphe Werkstoffe) wird der Student auf besonders zukunftsträchtige 

Arbeitsgebiete vorbereitet. Die im Rahmen der Vorlesung angebotenen Übungsaufgaben dienen 

dazu, analytisches Denken und Ausdauer bei der Problemlösung zu trainieren. Damit wird die Methoden- 

und Fachkompetenz entwickelt, die für den Einsatz in unterschiedlichen Hochtechnologiefeldern 

gefordert wird. 

Lehrinhalte: 

Kristalline Idealstruktur (Gittertypen, Kristallstrukturen, Indizierung von Kristallsystemen, Strukturanalyse), 

Realstruktur, mechanische Eigenschaften (Gitterdefekte, elastisches und plastisches Verhalten, 

Piezoelektrizität), Thermische Eigenschaften (Gitterschwingungen, spezifische Wärmekapazität, 

thermische Ausdehnung, Wärmeleitung), Elektronen im Kristall, Bändermodell ( klassisches 

atomistisches Modell, Hall-Effekt, Quanten-Hall-Effekt, Modell des freien Elektronengases, Bändertheorie 

des Festkörpers), Leitungsvorgänge in Metallen (Bandstruktur, Streumechanismen und Temperaturabhängigkeit, 

Thermoelektrizität), Isolatorwerkstoffe, Halbleiter (Eigenleitung, Störstellenleitung, 

pn-Übergang, photoelektrische Effekte), Supraleitung (elektrische und magnetische Effekte, 

BCS-Theorie, Erzeugung und Messung tiefer Temperaturen), Festkörpermagnetismus (Dia- und 

Paramagnetismus, Ferromagnetismus, Antiferromagnetismus), Dielektrische Eigenschaften (Wechselwirkung 

elektromagnetischer Wellen mit Festkörpern, dielektrische Theorie der Festkörper, Komplexe 

Dielektrizitätszahl und optische Konstanten), Nichtkristalline Festkörper (Gläser, amorphe Stoffe, 

makromolekulare Stoffe, Verbundwerkstoffe, flüssigkristalline Substanzen), Phasendiagramme, 

Mischungsregeln 


Ibach/Lüth, „Festkörperphysik“, Springer-Verlag 2002, 6.Aufl., ISBN 3-540-42738-4 

Hering u.a., „Physik für Ingenieure“, Springer-Verlag 2002, 8.Aufl., ISBN 3-540-42964-6 

Intranet:y/Lehre/PhystechnikMikrotechnologie/Hochschullehrer/G.Krautheim/Festkörper 

Voraussetzungen/Vorkenntnisse: Kenntnisse in Atom- und Molekülphysik, Experimentalphysik 





31 


PTI421 Mikrostrukturanalyse Prof. Dr. W. Zahn, FB PTI 













Beleg 25 

Lernziele: 

Im Rahmen des Moduls werden den Studierenden Grundkenntnisse zu den Methoden und der 

instrumentellen Technik der Mikrostrukturanalyse vermittelt. Die Studierenden werden befähigt, 

moderne analytische Methoden für innovative Werkstoffe und Mikrosysteme in ihrer Leistungsfähigkeit 

einzuschätzen und zur Lösung praxisbezogener Problemstellungen gezielt einzusetzen. Mit dem 

entsprechenden Stand an Grundkenntnissen werden die Studierenden zu einer effektiven Arbeit an 

modernen Analysesystemen sowie zu einer effektiven Bewertung der Ergebnisse befähigt. Die 

Studierenden erwerben anhand ausgewählter Beispiele zur Methode und zur Analyse von 

Mikrostrukturen Kenntnisse zur Lösung von Problemstellungen innovativer Technologien und 

Entwicklungen. 

Lehrinhalte: 

Allgemeine Aspekte der Mikrostrukturanalyse (Methodenüberblick) 

Methoden der Analyse der Mikrostruktur (Festkörper) 

Mikroskopie und Elektronenmikroskopie 

Optische Mikroskopie, Grundlagen, Gerätetechnik, Überblick zu den lichtmikroskopischen Techniken 

Elektronenmikroskopie 

Elektronenmikroskopische Gerätetechnik (TEM), Analytische Möglichkeiten der Elektronenmikroskopie, 

Elektronenbeugung 

Rasterelektronenmikroskopie, Kontrastmechanismen, Detektoren, Quantitative EDX-Analyse, 

Korrektur der Matrixeffekte, Ausgewählte Beispiele 

Elektronenspektroskopie – Instrumentelle Technik 

Allgemeine Gerätetechnik der UHV-Oberflächenanalytik und physikalische Grundlagen der 

Elektronenspektroskopie (XPS/AES) 

Anwendungen der Mikroanalyse auf den Gebieten innovativer Technologien und Entwicklungen 

Empfohlene Literatur: D. Brandon, W. D. Kaplan: Microsructural Characterization of Materials, John Wiley & Sons 1999 


Grundlagenkenntnisse der Messtechnik, Atome und Moleküle, Chemie 



Vorleistungen: Beleg 


32 


PTI422 Oberflächenanalytik Prof. Dr. W. Zahn, FB PTI 



Mikrotechnologie (B. Eng.): Direkt- u. 

Dualst. (P) 










Selbststudium/Vor- und 

Nachbereitung Praktika 75 

Lernziele: 

Die Studierenden erwerben aufbauend auf Kenntnisse aus dem Modul Mikrostrukturanalyse 

praktische Fähigkeiten im Umgang mit moderner Mess- und Analysentechnik im Rahmen von 

Belegpraktika an moderner Gerätetechnik für angewandte Forschung und Entwicklung. Im Mittelpunkt 

steht die Entwicklung eines für den zukünftigen Einsatz der Studierenden fundierten Kenntnisstandes 

zu den Einsatzmöglichkeiten oberflächenanalytischer Methoden im Rahmen der Lösung von 

Aufgaben in der angewandten Forschung und in der Entwicklung von Mikrosystemen. An Beispielen 

werden die Methode und die Auswertung analytischer Ergebnisse im Rahmen von Praktika in kleinen 

Gruppen an moderner Gerätetechnik der Elektronenmikroskopie, Rastersondenmikroskopie und UHV- 

Elektronenspektroskopie vermittelt. Die Studierenden erweben praktische Fähigkeiten im Umgang mit 

dieser instrumentellen Technik sowie zur Auswertung der analytischen Ergebnisse. Sie werden 

befähigt, in ihren späteren Tätigkeitsfeldern modernste Methoden zur Problemlösung effektiv 

einzusetzen. 

Lehrinhalte: 

Oberflächenanalytik im Ultrahochvakuum 

Grundlagen der Elektronenspektroskopie (XPS, UPS, AES), Auswertung von XPS-Spektren, 

Anwendungen der XPS-Analyse in der Werkstoffforschung und Halbleitertechnik 

Rastersondenmikroskopie 

Technik der Raster-Tunnel-Mikroskopie (STM) und Raster-Kraft-Mikroskopie (AFM), 

Signalverarbeitung tunnelmikroskopischer und kraftmikroskopischer Signale, Beispiele zu 

Anwendungen der Sondenmikroskopie und Nanostrukturierung 

Überblick über moderne Verfahren der Mikroskopie und Spektroskopie; Anwendungen 

Diskussion anhand von Beispielen zur Anwendung und zur Leistungsfähigkeit oberflächenanalytischer 

Verfahren, Massenspektroskopische Verfahren in der Oberflächenanalyse, Ionenstreuung, Spezielle 

Verfahren der Analyse an Nanometer-Schichten 

Praktika zur optischen Mikroskopie, Raster-Elektronenmikroskopie und EDX-Analyse, Raster- 

Sondenmikroskopie und UHV-Oberflächenanalytik (XPS) 

Empfohlene Literatur: D. J. O`Conner, B. A. Sexton, R. St. C. Smart, Surface Analysis Methods in Materials Science, 

Springer Verlag 2003 

Voraussetzungen/Vorkenntnisse: Grundlagenkenntnisse der Mikrostrukturanalyse 



Mündliche Prüfungsleistung 60 % 20 min 

Laborarbeit (Praktikum) 40 % 



33 


PTI423 Röntgentechnik Prof. Dr. C. Reinhold, FB PTI 















Lernziele: 

Die Studierenden erlangen grundlegende Kenntnisse zur Kristallographie und können ihr Wissen zur 

Strukturaufklärung kristalliner Materialien mittels Röntgenfeinstrukturanalyse als ein wichtiges 

zerstörungsfreies Prüfverfahren anwenden. Dazu werden verschiedene sowohl bewährte als auch 

innovative moderne Untersuchungsmethoden pulverisierter und kristalliner Proben eingesetzt und 

deren Anwendung vermittelt. Die Studierenden erwerben experimentelle Fertigkeiten und Erfahrungen 

auf dem Gebiet der Röntgendiffraktometrie an aktuellen Beispielen innovativer Werkstoffe. Das 

Praktikum in kleinen Gruppen ermöglicht die Befähigung zur Teamarbeit. 

Lehrinhalte: 


1. Strahlenschutz nach RöV – Rechtsvorschriften 

2. Kristallografische Grundlagen (Elementarzellen, Kristallsysteme; Symmetrieelemente; 

Netzebenen) 

3. Entstehung und Eigenschaften von Röntgenstrahlen (Absorption, Brechung, Streuung, Beugung) 

4. Intensität gebeugter Röntgenstrahlen (Atomformfaktor, Temperaturfaktor, Strukturfaktor, 

Flächenhäufigkeitsfaktor, Polarisationsfaktor, Lorentzfaktor, Absorptionsfaktor) 

5. Feinstrukturanalyse 

Pulveraufnahmeverfahren: Debye-Scherrer-Verfahren, Aufnahmeverfahren nach Straumanis, 

Seemann-Bohlin-Verfahren, Planfilm- und Kegelverfahren, Guinierverfahren, Zählrohrdiffraktometerverfahren 

Einkristallverfahren: Lauemethode, Drehkristallverfahren, Aufnahmeverfahren mit bewegtem 

Film 

Kristalltexturen 

Elastische Spannungen 

Praktikum: 

Qualitative Phasenanalyse von Pulvergemischen, Gitterkonstantenbestimmung mittels Film- und 

Goniometerverfahren, Texturkoeffizienten von TiN- oder CrN-Schichten, Orientierung eines Einkristalls 

mittels stereografischer Projektion, Monochromatisierung durch Absorption, Ermittlung des linearen 

Schwächungskoeffizienten, Transmission von Röntgenstrahlen durch Materie, Compton-Effekt 

Literatur/Arbeitsmaterial: Krischner: Einführung in die Röntgenfeinstrukturanalyse, Vieweg-Verlag Braunschweig/Wiesbaden; 

Spieß, Schwarzer, Behnken, Teichert: Moderne Röntgenbeugung, Teubner Verlag Wiesbaden 


Grundlagenkenntnisse über Atom- und Moleküle, Festkörperphysik, Werkstofftechnik 



Vorleistungen: Röntgenpraktikum (Testat) 

Erarbeitet am: 03.03.2006 durch: Prof. Dr. C. Reinhold

34 


PTI424 Lasertechnik Prof. Dr. P. Hartmann, FB PTI 




(P) 













Lernziele: 

Im Ergebnis des Moduls verfügt der Student über praxisorientiertes Wissen zu den Grundlagen der 

kohärenten Strahlungserzeugung und Verstärkung sowie über den Aufbau und die Funktion 

unterschiedlicher Lasersysteme. Ausgehend von physikalisch technischen Grundkenntnissen erwirbt 

der Student Kenntnisse sowohl über die allgemeinen Funktionsprinzipien als auch über das 

Zusammenspiel unterschiedlicher Komponenten eines Lasersystems. Der Student soll damit in die 

Lage versetzt werden, die Grenzen und Möglichkeiten der Anwendung von Lasertechnik in 

unterschiedlichen Bereichen einzuschätzen und eigene lasertechnische Lösungen zu entwickeln. In 

praktischen Übungen, durchgeführt in kleinen Gruppen, erwerben die Studenten experimentelle 

Fertigkeiten und Erfahrungen bei Umgang mit Grundaufbauten der Lasertechnik. Im Mittelpunkt steht 

dabei der Erwerb grundlegenden Fähigkeiten wie z.B. die Justage optischer Resonatoren oder die 

notwendige Sorgfalt beim Umgang mit optischen Komponenten. Theoretische Kenntnisse z.B. über 

die Bedingungen zur Erzeugung von Laserstrahlung werden durch entsprechende praktische 

Erfahrungen an selbst konzipierten Versuchsaufbauten vertieft. 

Lehrinhalte: 


(1) Historische Entwicklung der Lasertechnik 

(2) Erzeugung von Laserstrahlung 

Elementarprozesse der Wechselwirkung eines Strahlungsfeldes mit Materie; Einsteinsche 

Ratengleichungen; Strahlungsverstärkung durch stimulierte Emission; Besetzungsinversion und 1. 

Laserbedingung; Superstrahler; homogene und inhomogene Linienverbreiterung; optische 

Rückkopplung und 2. Laserbedingung ; Bilanzgleichungen und zeitliches Emissionsverhalten; 

Relaxationsschwingungen 

(3) Beschreibung der Laserstrahlung 

Wellengleichung der Optik; ebene Wellen und Kugelwellen; Gaußstrahlen und höhere Moden; axiale 

Moden; reale Laserstrahlen und Strahlqualität; ABCD-Gesetz und komplexer Strahlparameter; 

Abbildung von Laserstrahlen an Linsen und Spiegeln; Strahlaufweitung und Strahlfokussierung 

(4) Bauelemente der Lasertechnik 

Laserspiegel; Optische Resonatoren; g-Parameter; Stabilitätskriterium; Feldverteilung im stabilen 

optischen Zweispiegelresonator; spezielle Resonatoren Eigenfrequenzen sphärischer Resonatoren; 

Güteschalter und Pulsauskoppler; Raumfilter; Modulatoren 

(5) Lasertypen 

Gaslaser (CO2-Laser, HeNe-Laser, Stickstofflaser); Excimerlaser; Festkörperlaser (Nd:YAG-Laser); 

thermische Linse; Scheibenlaser; Faserkopplung; Halbleiterlaser (Laserdioden, HLD) 

(6) Anwendungen der Lasertechnik 

Praktikum: 

transversale axiale Lasermoden (optischer Zweispiegelresonator); spontane Emission und 

Lebensdauer ;Frequenzverdopplung und Pulsbetrieb; Diodenlaser; Nd:YAG-Laser ; HeNe-Laser; 

Farbstofflaser ; Stickstofflaser; Laserschweißen mit CO2-Laser 


J. Eichler, H.-J. Eichler: "Laser - Bauformen, Strahlführung, Anwendungen" (Springer-Verlag, Berlin 1998). D. Meschede: 

"Optik, Licht und Laser" (Teubner Studienbücher Physik, Stuttgart 1999). 


Grundkenntnisse aus dem Bereich der elektrische und magnetischen Feldern und der klassischen 

Optik insbesondere der Wellenoptik (vergleichbar zu den Modulen Experimentalphysik I und II). 





35 


PTI425 Physikalische Prof. Dr. A. Neidhardt, FB PTI 

Verfahrenstechnik Prof. Dr. U. Reinhold, FB PTI 














Lernziele: 

Der Studierende erlangt Grundkenntnisse über die Erzeugung und Anwendung energiereicher 

Teilchen, die er für das Verständnis zahlreicher Technologien (Mikrosystemtechnik, 

Dünnschichttechnologie, Plasmatechnologie, Lichttechnik, Oberflächenanalytik usw.) benötigt. Durch 

diese Kenntnisse ist er im besonderen Maße befähigt, in FuE-Teams sowie in Produktionsbereichen 

an der Umsetzung neuer Verfahren und Applikationen im Hochtechnologiebereich mitzuwirken. 

Weiterhin erhält er Einblicke in die verschiedenen Methoden der Herstellung und Anwendung dünner 

Schichten zur Oberflächenveredlung von Werkzeugen, Bauteilen und Gebrauchsgegenständen sowie 

der Erzeugung spezieller Strukturen in der Mikro- und Nanotechnologie. Im Praktikum trainiert er die 

Teamarbeit und erlangt Fertigkeiten und praktische Erfahrungen im Umgang mit moderner 

Anlagentechnik zur Schichtabscheidung und im Umgang mit Methoden der Schichtcharakterisierung. 

Lehrinhalte: 

Lehreinheit Plasmatechnik 

DC-Niederdruckplasmen, Kenngrößen und Eigenschaften von Plasmen, kinetische Koeffizienten der 

Ladungsträger, RF- und Mikrowellenplasmen, Erzeugung und Anwendung von Elektronen- und 

Ionenstrahlen, Plasmaoberflächenbehandlung, Plasmalichttechnik, 

Lehreinheit Physikalische Verfahrenstechnik 

Vakuumtechnische Grundlagen, Aufdampfen im Hochvakuum, Plasmagestützte Schichtabscheidung, 

Ionenzerstäuben von Festkörpern, Ionenstrahlgestützte Verfahren, Chemische Abscheidung aus der 

Gasphase, Schichtmesstechnik, Ausgewählte Dünnschichtanwendungen, Laserstrahlgestützte 

Technologien 

Praktikum: Praktikumsversuche zur Plasma- und Dünnschichttechnik 

Literatur: 

Kienel/Röhl/Frey, Vakuumbeschichtung 1 bis 5, VDI-Verlag, 1993-95 

Franz, Oberflächentechnologie mit Niederdruckplasmen, Springer-Verlag, 1994 

Voraussetzungen/Vorkenntnisse: Grundkenntnisse zur Experimentalphysik 



Vorleistungen: Praktikums Plasma- und Dünnschichttechnik (Testat) 

Erarbeitet am: 10.02.2005 durch: Prof. Dr. A. Neidhardt

36 


PTI440 Medizinische Grundlagen Prof. Dr. J. Füssel, FB PTI 

Prof. Dr. R. Morgenstern 



Informatik (B. Eng.) 

Studienrichtung(-en)/-schwerpunkt(-e): 

Biomedizintechnik 

Medizinische Informatik 





Anatomie und Physiologie für Ingenieure 



Medizinische Terminologie 



Lernziele: 

Die Studierenden erlangen als Nichtmediziner grundlegende Kenntnisse zur Anatomie und 

Physiologie des Menschen für ihre Tätigkeit auf den Gebieten Biomedizinische Technik oder 

Medizinische Informatik. Da der überwiegende Teil der Studenten über keine Fachsprachvorkenntnisse 

in Latein, Griechisch bzw. Altgriechisch verfügt, wird in vereinfachter Form ein Überblick 

in Schreibung, Aussprache und Gebrauch gegeben sowie die Ableitung bzw. Zusammensetzung 

unbekannter Fachausdrücke erarbeitet. Die Absolventen werden befähigt, erfolgreich in ihrer künftigen 

Tätigkeit die medizinische Terminologie anzuwenden und Strukturen, Funktionen sowie 

Lebensvorgänge biologischer Systeme zu erklären, zu beschreiben und sicher zu beherrschen. 

Lehrinhalte: 

Anatomie: 

Aufbau der Zellen und Gewebe; Aufbau von Funktionseinheiten, Geweben und Systemen. 

Grundlagen des Organaufbaus: 

Herzkreislaufsystem; Nervensystem und Hirnfunktionen; Gefäßsystem; Atmungssystem; 

Magen-Darm-Trakt; Urogenitalsystem; Fortpflanzung. 

Diagnostik und Therapie der Erkrankungen von Organsystemen. 

Medizinische Terminologie: 

Betonung, Schreibung und Aussprache; 

Wortbildungselemente aus dem Lateinischen und Griechischen; 

Erläuterung der Fachausdrücke aus Anatomie, Physiologie und Krankheitslehre. 

Die Bedeutung und der sichere Gebrauch der Fachtermini ist im Selbststudium zu erlernen. 

Literatur: Schmidt; R.F., Thews, G.: Physiologie des Menschen; 24. korr, Aufl.- Springer Verl. Berlin; Heidelberg; New York 

1990; van den Berg, F.: Angewandte Physiologie Teil 1 (1999) und Teil 2 (2000) Thieme Verl. Stuttgart; New York; Silbernagel, 

St., Despopoulos, A.: Taschenatlas der Physiologie; 5. komplett überarb. und neu gestaltete Aufl. 2001, Georg Thieme Verl. 

Stuttgart; New York; Brooker, C.: Struktur und Funktion des menschlichen Körpers; Ullstein Mosby Verl. Berlin; Wiesbaden 

1997; Roche-Lexikon Medizin: ab 3. neubearb. Auflage 1993; Urban & Schwarzenberg Verl.; Kuss, S. D.; Mutz, I.: Medizinische 

Terminologie: eine Einführung für Pflegeberufe; ab 6. Aufl.; Wien: Facultas-Univ.-Verl., 2000 




Vorleistungen: Semesterbegleitende Klausuren Medizinische Terminologie (Testat) 

Erarbeitet am: 28.02.2006 durch: Prof. Dr. J. Füssel

37 


PTI441 Grundlagen der Prof. Dr. J. Füssel, FB PTI 

Biomedizinischen Technik 













Lernziele: 

Stand und Tendenzen des Technikeinsatzes in der Medizin werden erarbeitet. Die Studierenden 

erkennen, dass Technikanwendungen in der Medizin immer nur assistierenden Charakter haben und 

der Patient als Bio-Psycho-Soziale-Einheit zu betrachten ist. Die Studenten verfügen über 

grundlegende und anwendungsbezogene biophysikalische und technische Kenntnisse zu den 

Verfahren und Systemen der Biomedizinischen Technik. Schwerpunktmäßig werden die komplexen 

Wechselwirkungsmechanismen am und im biologischen Gewebe für den Technikeinsatz in der 

Diagnostik, Therapie und Rehabilitation betrachtet und im Krankenhausdemonstrationspraktikum 

vertieft. 

Lehrinhalte: 

Einführung in das interdisziplinäre Wissensgebiet Biomedizinische Technik (BMT); 

Technikeinsatz in der Medizin; 

Werkstoffe in der Medizintechnik; 

Ausgewählte Verfahren der medizinischen Diagnostik: einfache Untersuchungsgeräte, Elektro- und 

Funktionsdiagnostik; 

Ausgewählte Verfahren der physikalischen Therapie: Elektro-, Ultraschall-. Inhalations- und Licht- 

therapie; 

Energieapplizierende Chirurgietechniken: Hochfrequenz-, Kryo-, Laser- und Ultraschallchirurgie; 

Krankenhauspraktikum zu Einrichtungen, Geräten und Verfahren: Operationssaal; Intensivtherapie; 

Funktionsdiagnostik; Laboratoriumsdiagnostik, Radiologische Technik und Strahlentherapie; Geräte 

und Verfahren der Physikalischen Therapie; Ophthalmologische Diagnostik und Therapie; Zentrale 

Sterilgutversorgungsabteilung (ZSVA). 

Literatur/Arbeitsmaterial: Hutten, H.(Hrsg.) Biomedizinische Technik Bd. 1 bis 4; Springer-Verlag Berlin; Heidelberg; New York; 

London 1991; Kramme, R. (Hrsg.): Medizintechnik – Verfahren , Systeme , Informations-verarbeitung; 2., vollst. überarb. und 

erw. Aufl.; Springer-Verlag Berlin; Heidelberg, New York 2002; 






38 


PTI442 Bildgebung in der Medizin Prof. Dr. J. Füssel, FB PTI 

Prof. Dr. L. Heiland, FB PTI 


Physikalische Technologien (B. Eng.) (P) 











Lernziele: 

Stand und Tendenzen auf dem komplexen Gebiet der bildgebenden Diagnostik werden erarbeitet. 

Die Studenten erlangen fundierte Kenntnisse zur technischen Bilderzeugung und zu den 

biophysikalischen Wechselwirkungsprozessen im Gewebe bei der Bildgebung und sind in der Lage, 

die jeweiligen Verfahren hinsichtlich Indikation, Nutzen, Risiko und Leistungsfähigkeit zu bewerten und 

zu vergleichen. Theoretische Grundlagen der medizinischen Bildverarbeitung werden im Praktikum 

praxisnah vertieft. 

Lehrinhalte: 

Übersicht und Tendenzen zur Anwendung der bildgebenden Verfahren in der Medizin; 

Geräte und Verfahren der konventionellen Röntgendiagnostik: 

Hauptbaugruppen der Röntgeneinrichtung; 

Röntgenbilderzeugungssystem; 

Aufnahme- und Durchleuchtungstechnik; 

Dentale Röntgendiagnostik; 

Mammographie; 

Angiographie. 

Digitale Subtraktionsangiographie (DSA); 

Röntgen-Computer-Tomographie (R-CT); 

Magnetresonanz-Tomographie (MRT); 

Nuklearmedizinische Diagnostik und Positronen-Emissions-Tomographie (PET); 

Ultraschalldiagnostik; 

Endoskopische Diagnostik; 

Thermographie; 

Medizinische Bildverarbeitung. 

Praktikum zur Aufnahme und Durchleuchtungstechnik, zur Ultraschalldiagnostik und Endoskopie 

sowie zur medizinischen Bildverarbeitung. 

Literatur: Schlegel, W., Bille, J. (Hrsg.): Medizinische Physik Bd. 2: Medizinische Strahlenphysik, Springer-Verlag Berlin, 

Heidelberg, New York 2002; Kramme, R. (Hrsg.): Medizintechnik – Verfahren, Systeme, Informationsverarbeitung; 2., vollst. 

überarb. und erw. Aufl. 2002; Springer-Verlag Berlin, Heidelberg, New York; LaubenbergerJ., Laubenberger, Th.: Technik der 

medizinischen Radiologie: Diagnostik, Strahlentherapie, Strahlenschutz; 6., völlig überarb. Aufl. 1994; Deutscher Ärzte-Verlag 

Köln; Kalender, W. A.: Computertomographie: Grundlagen, Gerätetechnologie, Bildqualität, Anwendungen; Publicis MCD Verlag 

München 2000; 


Grundlagenkenntnisse aus der Struktur der Materie und der Biomedizinischen Technik 


Art: Mündlich Zeitdauer: 30 min 



39 


PTI443 Medizinische Sicherheitstechnik Prof. Dr. L. Heiland, FB PTI 












Praktikumsvor- und -nachbereitung 60 

Belegarbeit 45 

Selbststudium und 


Lernziele: 

Die Studenten besitzen fundierte Kenntnisse zur sicheren Anwendung von Medizintechnik am 

Patienten einschließlich der Vermeidung von Gefährdungen des Personals oder Dritter. Sie haben das 

theoretische Wissen, um das Gefährdungspotenzial von Medizintechnik einschätzen und 

Schlussfolgerungen zur Minimierung von Risiken ziehen zu können. Die Studierenden sind befähigt, 

die Wirkung verschiedener Energieformen auf den Menschen (z.B. elektrische Energie, ionisierende 

und nichtionisierende Strahlung) zu verstehen und die notwendigen Schutzmaßnahmen in Geräten 

und Anlagen umzusetzen. Sie besitzen weiterhin Grundkenntnisse zur Wechselwirkung von Geräten 

untereinander (elektromagnetische Verträglichkeit) und zur sicheren Elektroinstallation. Außerdem 

verfügen die Studierenden über die theoretischen Voraussetzungen zur Durchführung der 

Qualitätssicherung und des Risikomanagements für Medizintechnik. Die Studenten besitzen 

praktische Fertigkeiten im Umgang mit Prüftechnik für medizintechnische Geräte zu 

sicherheitstechnischen Kontrollen und zur Funktionsprüfung. 

Lehrinhalte: 

Wechselwirkungen Energie – Mensch: elektrische Energie incl. der Einflussfaktoren, untersetzt mit 

Praktikumsversuchen, elektromagnetische Felder bzw. Strahlung incl. Frequenzabhängigkeit, 

ionisierende Strahlung incl. Einflussfaktoren 

Definition von Mess- und Beschreibungsgrößen für die o.g. Energieformen zur physikalischen 

Messung und zur Quantifizierung der biologischen Wirkung 

Elektrische Sicherheitstechnik: Schutz- und Anwendungsklassen, Maßnahmen der elektrischen 

Sicherheit, sicherheitstechnische Prüfungen, Normen, Sicherheit der Elektroinstallation, insgesamt 

untersetzt mit Praktikumsversuchen 

Elektromagnetische Verträglichkeit: Definition, Messung, Bewertung, Prüfung, untersetzt mit Praktikumsversuch 

Optische Strahlung: UV-Strahlung, Laserstrahlung und Laserstrahlenschutz 

Ionisierende Strahlung: Messtechnische Grundlagen, Strahlenschutz in der Röntgendiagnostik 

Gesetzlichkeiten: MPG, Verordnungen (z.B. MPBetreibV, RöV), Normen (z.B. EN 60601), Qualitätssicherung 

(Basis: ISO 9000) und Risikomanagement 

Literatur: 

Eichmeier: Medizinische Elektronik, Springer-Verlag; Hutten: Biomedizinische Technik - Band 4, Springer-Verlag, Verlag TüV 

Rheinland; Hofheinz: Schutztechnik mit Isolationsüberwachung, VDE-Verlag; Biegelmeier: Die Wirkung des elektrischen 

Stromes auf den Menschen und der elektrische Widerstand des menschlichen Körpers – etz-Report, VDE-Verlag; Gonschorek, 

Singer: Elektromagnetische Verträglichkeit, B. G. Teubner Stuttgart; Kaufmann, Moser, Sauer: Radiologie – Grundlagen der 

Radiodiagnostik, Radiotherapie und Nuklearmedizin, Verlag Urban und Schwarzenberg; Böckmann, Frankenberger: MPG & 

Co., TüV-Verlag; Gesetzlichkeiten: MPG; MPBetreibV; EN 60601; RöV 


Module Elektrotechnik / Elektronik, Elektronik, Medizinische Grundlagen, Grundlagen der BMT und 

Gerätetechnik 


Art: 

Schriftliche Prüfungsleistung (Klausur) 70 % Zeitdauer: 120 min 

Belegarbeit (Protokolle aller Versuche, 30 % 

Bericht zu einem speziellen Thema – Teamarbeit) 


Erarbeitet am: 06.03.2006 durch: Prof. Dr. L. Heiland

40 


PTI444 Gesetzliche Grundlagen Prof. Dr. J. Füssel, FB PTI 

im Gesundheitswesen 












Lernziele: 

Die wesentlichsten aktuellen gesetzlichen Grundlagen für einen Biomedizintechniker werden erörtert 

und interpretiert, sodass der Absolvent sie sicher und eigenverantwortlich in seiner Berufstätigkeit 

anwenden kann. Darüber hinaus verfügen die Studenten über umfangreiche Kenntnisse zur Struktur 

des deutschen Gesundheitswesens, um zielorientiert flexibel handeln zu können. Die Studierenden 

beherrschen die allgemeinen Grundlagen der Hygiene und im Speziellen die der Krankenhaushygiene. 

Fundierte Kenntnisse besitzen sie auf den Gebieten der Desinfektion und Sterilisation. 

Lehrinhalte: 

Gesetzliche Grundlagen der Biomedizinischen Technik: 

EG-Richtlinien für Medizinprodukte; 

Medizinproduktegesetz (MPG); 

Medizinprodukteverordnung (MPV); 

Medizinproduktebetreiberverordnung (MPBetreibV); 

Medizinproduktesicherheitsplanverordnung (MPSV); 

Arzneimittelgesetz; 

Infektionsschutzgesetz (IfSG); 

Rechtsgrundlagen im Strahlenschutz; 

Struktur des deutschen Gesundheitswesens: 

Krankenhäuser und Krankenhausträger in der BRD; 

Organisationsstruktur eines Krankenhauses / Aufgaben der drei Leitungsebenen; 

Finanzierung der Wirtschaftsgüter, Nutzungsdauer und Abschreibungssätze; 

Grundlagen der Hygiene – Desinfektion und Sterilisation: 

Entwicklung der Hygiene / Ziele, Aufgaben und Arbeitsgebiete des Hygienikers; 

Arbeitsgebiete der Hygiene; 

Erreger von Infektionskrankheiten / Charakterisierung der Mikroorganismen 

Krankenhaushygiene / Anforderungen, Organisation und Maßnahmen; 

Grundlagen der Desinfektion und Sterilisation. 

Literatur: Steuer, W.: Leitfaden der Desinfektion, Sterilisation und Entwesung, 7. neubearb. Aufl. 1998; Gustav Fischer-Verlag 

Stuttgart; Jena; Lübeck; Ulm 

Klischies, R., Gierhartz, K-H., Kaiser, U.: Hygiene und medizinische Mikrobiologie; Schattauer-Verl. Stuttgart 1996; Rüden, H., 

Daschner, F., Gastmeier, P.: Krankenhausinfektionen – Empfehlungen für das Hygienemanagement; Springer-Verlag Berlin 

Heidelberg New York 2000 






41 


PTI445 Biomesstechnik Prof. Dr. L. Heiland, FB PTI 













Erarbeitung eines Vortrages 45 



Lernziele: 

Die Studenten besitzen grundlegende Kenntnisse zur Entstehung und Messung bioelektrischer und 

biomagnetischer Signale sowie nichtelektrischer Biosignale und deren Besonderheiten im Vergleich 

zu technischen Signalen. Sie haben das theoretische Wissen zu Prinzipien, Funktion und Einsatz 

elektrischer Messgeräte und Sensoren für nichtinvasive und invasive Diagnoseverfahren. Die 

Studierenden verfügen außerdem über Grundkenntnisse zur Verstärker- und Filtertechnik für 

Biosignale sowie zur drahtgebundenen und drahtlosen Übertragung von Biosignalen einschließlich 

des Monitorings und der Biosignalverarbeitung. Die Studenten sind befähigt, moderne technische 

Lösungen der Elektronik und Sensortechnik bezüglich ihrer Anwendung in der Biomesstechnik 

einzuschätzen und in neue medizintechnische Produkte zu integrieren. Das Praktikum ermöglicht den 

Studierenden das erworbene theoretische Wissen an Beispielen medizinischer Messgeräte an 

Probanden anzuwenden und die Wechselwirkungen zwischen Mensch und Gerät tiefgründiger zu 

verstehen. Der Seminarvortrag zu einem ausgewählten biomesstechnischen Thema fördert die 

Ausbildung fachübergreifender Kompetenzen der wissenschaftlichen Arbeit wie recherchieren, 

analysieren, vortragen, präsentieren und diskutieren. 

Lehrinhalte: 

Elektrophysiologische Grundlagen zur Entstehung bioelektrischer und biomagnetischer Signale und 

deren messtechnisch relevanten Eigenschaften; Vielfalt und Eigenschaften nichtelektrischer 

Biosignale 

Die bioelektrische Messkette mit: Eigenschaften von Elektroden, Vorverstärker, Analogfilter, 

Störgrößen sowie deren Einkoppelwege und Minimierung 

Messtechnik für biomagnetische Signale mit: Supraleitung, Josephson-Effekte, SQUIDs 

Physikalische und technische Prinzipien für Sensoren und Transducer mit u.a.: thermoelektrische 

Effekte, piezoelektrischer und -resistiver Effekt, kapazitive, induktive und optische Messprinzipien 

Messverfahren, Geräteprinzipien und Beispiele: zu elektrodiagnostischen Messverfahren wie: EKG*, 

EEG, EMG, EVP und Bioimpedanzmessung; zur nichtinvasiven und invasiven Blutdruck-* und 

Temperaturmessung* sowie Messung von Geräuschen und strömenden Medien*; zur 

Laboratoriumsdiagnostik mit pH-Wert-, Glukose- und Blutgasmessung sowie Photometrie* und 

Elektrophorese*; zu Biosensoren, 

Monitoring und Vitalparameterüberwachung, Biotelemetrie* 

Zu den mit * gekennzeichneten Themen werden Praktikumsversuche angeboten 

Literatur: 

Bley: Kompendium Medizin und Technik, Forum Medizin Verlagsgesellschaft; Eichmeier: Medizinische Elektronik, Springer- 

Verlag; Hutten: Biomedizinische Technik – Bände 1,3, 4, Springer-Verlag, Verlag TüV Rheinland; Kramme: Medizintechnik – 

Verfahren, Systeme, Informationsverarbeitung, Springer-Verlag; Niebuhr, Lindner: Physikalische Messtechnik mit Sensoren, R. 

Oldenbourg Verlag; Hauptmann: Sensoren – Prinzipien und Anwendungen, Carl Hanser Verlag; Malmivuo, Plonsey: 

Bioelectromagnetism, Oxford University Press; Bronzino: The Biomedical Engineering Handbook, CRC Press, IEEE Press 


Module Experimentalphysik I bis III, Elektrotechnik / Elektronik, Elektronik, Messtechnik, 

Physikalische Chemie und Medizinische Grundlagen 



Schriftliche Prüfungsleistung (Klausur) 80 % 120 min 

Präsentation/Vortrag 20 % 15 min 

Vorleistungen: Testat Praktikum (Protokolle - Teamarbeit) 


42 


PTI446 Medizinische Rehabilitation Prof. Dr. J. Füssel, FB PTI 

Dr. D. Bergert 










Rehabilitationstechnik 



Biomechanik und Prothetik 



Lernziele: 

Die Studierenden erlangen fundierte biophysikalische und biomechanische Kenntnisse und 

beherrschen die Grundlagen für den Einsatz von technischen Systemen in der medizinischen 

Rehabilitationstechnik. Der Schwerpunkt der Biomechanik liegt in der Analyse der Statik, Dynamik und 

Strömungsmechanik von biologischen Systemen. Die Absolventen sind in der Lage, das spezifische 

Wissen sicher auf die Prothetik und Rehabilitationstechnik zu übertragen um praxisnahe 

Aufgabenstellungen erfolgreich und selbständig zu lösen. 

Lehrinhalte: 

Rehabilitationstechnik 

Kardiovaskuläre Implantate 

Entwicklungen und Geräte zur Kompensation motorischer Defekte: 

Körpernahe Mittel (Endoprothesen, Exoprothesen, Orthesen, Zahnprothesen); 

Körperferne Mittel (Rollstühle, Gehhilfen, Stützhilfen) . 

Einrichtungen und Geräte zur Kompensation von Defekten der Sinnesorgane: 

Hörgeräte, Hörimplantate, Brillen und Neuroprothesen. 

Biomechanik und Prothetik 

Der menschliche Körper als biomechanisches System: 

Mechanik der Lungenatmung und –beatmung; Hämorheologie des Blutkreislaufes; 

Biomechanik des Hörens. 

Modellierung des menschlichen Bewegungssystems mit starren, gelenkig verbundenen Gliedern. 

Kräfte am menschlichen Bewegungssystem. 

Prothesen für die Bewegungserhaltung. 

Literatur: Hutten, H. (Hrsg.) Biomedizinische Technik Bd. 1 bis 4; Springer-Verlag Berlin, Heidelberg, New York 1991; Kramme, 

R. (Hrsg.): Medizintechnik – Verfahren, Systeme, Informationsverarbeitung; 2., vollst. überarb. und erw. Aufl. – Springer-Verlag 

Berlin, Heidelberg, New York 2002; Wintermantel, E. Suk-Woo Ha: Medizintechnik mit biokompatiblen Werkstoffen und 

Verfahren; 3., überarb. und erw. Aufl. 2002; Springer-Verlag Berlin, Heidelberg, New York 


Grundkenntnisse der Anatomie und Physiologie sowie der Biomedizinischen Technik 




Erarbeitet am: 28.02.2006 durch: Prof. Dr. J. Füssel, Dr. D. Bergert

43 


PTI447 Technische Optik Prof. Dr. P. Hartmann, FB PTI 















Praktikumsvor- u. -nachbereitung 60 

Lernziele: 

Ziel der Lehrveranstaltung ist der Erwerb von praxisorientiertem Wissen über den Einsatz von 

optischen Komponenten und komplexen optischen Systemen in verschiedenen Bereichen der 

Technik. Ausgehend von allgemeinen Prinzipien und Verfahren der technischen Optik (z.B. 

Matrixmethode) sollen die Studierenden in die Lage versetzt werden die Abbildungseigenschaften 

optischer Systeme bzw. Geräte zu berechnen. Darüber hinaus lernen die Studierenden die durch 

Abbildungsfehler bedingten Grenzen optischer Geräte kennen und werden damit in die Lage versetzt, 

unterschiedliche optische Systeme zu bewerten und entsprechende Lösungen in unterschiedlichen 

Anwendungsfeldern abzuleiten. 

In praktischen Übungen, durchgeführt in kleinen Gruppen, erwerben die Studenten experimentelle 

Fertigkeiten und Erfahrungen beim Umgang mit einfachen, selbst entworfenen und berechneten 

optischen Aufbauten und lernen ausgewählte Techniken zur Bestimmung wichtiger optischer Größen 

kennen. 

Lehrinhalte: 

Vorlesung/Übung 

(1) Die geometrisch optische Abbildung 

Spektrallinien; virtuelle und reelle optische Abbildungen; paraxiale Näherung; Matrixmethoden zur 

Berechnung der Strahltransformation; ABCD-Matrizen; Brechung an Folgen von optischen 

Grenzflächen; Hauptebenenmodell zur Beschreibung komplexer optischer Systeme; Konstruktion der 

Bildlage; Abbildungsgleichungen; Abbildungsfehler 

(2) Optische Bauelemente und Baugruppen 

technisch optische Werkstoffe; Abbediagramm; dicke und dünne Linsen; Linsensysteme; Spiegel; 

Prismen; Bündelbegrenzung durch Blenden; Apertur- und Feldblenden; Pupillen und Luken; 

Bildhelligkeit und Vignettierung; Feldlinsen und Kondensoren; Antireflexschichten; Faseroptik und 

Bildleitkabel 

(3) Optische Instrumente 

beugungsbegrenztes Auflösungsvermögen optischer Instrumente; Auge; Sehfehler und Sehhilfen; 

vergrößernde optische Instrumente (Lupen und Okulare, Mikroskop, Ferngläser und Teleskope) 

(4) Lichtquellen und Strahlungsempfänger 

Lampen (Glühlampen, Gasentladungslampen, Leuchtdioden); Messung fotometrischer Grundgrößen 

(5) Entwicklungstrend der technischen Optik 

konfokale Mikroskopie; Kohärenzoptik (Holografie, Regenbogenholografie ); Fourieroptik 

Praktikum und praktische Übung 

Messung der Brennweite von Linsen und Linsensystemen (Abbeverfahren, Besselverfahren, 

Autokollimation); Bestimmung von Brechzahlen (Abberefraktometer); Apertur- und Feldblenden in 

optischen Systemen (Köhlersche Beleuchtung); Mikroskop; Fotometrie; Auge; Sehfehler und 

Skiaskop; Abbildung an Prismen und Winkelspiegeln; Bildleitkabel; Abbildungsfehler; optische 

Fouriertransformation; numerische Berechnung von optischen Systemen (WinLens) 

Literaturempfehlungen: G. Schröder: Technische Optik, Vogel, Würzburg 1998 


Grundlagenkenntnisse der klassischen Optik insbesondere der geometrischen Optik (entsprechend 

Modul Experimentalphysik II) sowie die Grundlagen der Matrizenrechnung (entsprechend Modul 

Mathematik II). 





44 


PTI448 Elektromedizinische Geräte Prof. Dr. L. Heiland, FB PTI 















Lernziele: 

Dieser Modul hat die integrative Funktion, Kenntnisse der Elektrophysiologie, der Diagnostik der 

Sinnesorgane und der elektromedizinischen Therapietechnik komplex zu verbinden und integratives 

Denken über die Modulgrenzen hinaus zu fördern. Die Studenten besitzen vertiefte Kenntnisse zu den 

elektrophysiologischen Vorgängen im menschlichen Körper einschließlich der Funktion der 

Sinnesorgane als Signalwandler. Auf der Grundlage dieses Wissens verstehen sie die Funktionsweise 

elektromedizinischer Geräte zur Diagnostik der Sinnesorgane Auge und Ohr in Theorie und Praxis. 

Damit sind die Studenten in der Lage die Leistungsfähigkeit dieser diagnostischen Methoden 

einzuschätzen und in den Diagnoseprozess einzuordnen. Ein zweiter Schwerpunkt dieses Moduls ist 

die Elektrophysiologie und -pathologie des Herzens, deren fundierte Kenntnis die Basis für das 

Verständnis der Funktion von Herzschrittmachern bildet. Die Studierenden werden befähigt am 

Beispiel des Herzschrittmachers die medizinischen, technischen, medizintechnischen und 

sicherheitstechnischen Anforderungen an ein elektronisches Implantat zur Beeinflussung von 

Körperfunktionen in ihrer Komplexität zu verstehen, zu analysieren und zu beurteilen. Sie kennen die 

Wechselwirkungen zwischen Körper und Implantat und können Nutzen und Risiko für den Patienten 

einschätzen. Am Beispiel eines weiteren komplexen Therapiesystems, der Beatmungstechnik, werden 

die Studierenden befähigt, die gegenseitige Abhängigkeit von Maschinenparametern und deren 

Einfluss auf die am Modell simulierten Körpereigenschaften zu erkennen und Schlussfolgerungen für 

die Anforderungen an solche Gerätesysteme zu ziehen. 

Lehrinhalte: 

Elektrophysiologie: Ruhe- und Aktionspotenzial, Erregungsleitung, synaptische Informationsverarbeitung, 

neuronale Netze, Nerv und Muskel, Umwandlung optischer und akustischer Reize in 

elektrische Biosignale 

Physiologie und Pathologie der Erregungsbildung und -leitung am Herzen, Wechselwirkungen 

zwischen Schrittmacher und Herz, Herzschrittmachertechnik: Baugruppen eines Herzschrittmachers, 

Betriebsarten, Schrittmacherelektroden, Energieversorgung, Sensorik, Programmierung, Telemetrie, 

Sicherheitsaspekte 

Mechanik der Atmung und Beatmung, Wechselwirkungen zwischen Beatmungsgerät und Lunge, 

Aufbau und Funktionsweise von Beatmungsgeräten: Steuerungsarten, Überwachungsparameter, 

Beatmungsmonitoring 

Praktikum: ophthalmologische Funktionsdiagnostik mittels elektrodiagnostischer Messungen; 

subjektive Audiometrie; Computersimulation der Erregungsbildung und -leitung am Herzen incl. 

pathologischer Erscheinungen und dem Einsatz von Herzschrittmachern; Beatmungstechnik am 

Lungenmodell 

Literatur: 

Bley: Kompendium Medizin und Technik, Forum Medizin Verlagsgesellschaft; Eichmeier: Medizinische Elektronik, Springer- 

Verlag; Hutten: Biomedizinische Technik – Bände 2,3, Springer-Verlag, Verlag TüV Rheinland; Alt, Heinz: Schrittmacher- und 

Defibrillatortherapie des Herzens, Demeter Verlag; Lotz, Siegel, Spilker: Grundbegriffe der Beatmung, GIT Verlag; Kramme: 

Medizintechnik – Verfahren, Systeme, Informationsverarbeitung, Springer-Verlag; Malmivuo, Plonsey: Bioelectromagnetism, 

Oxford University Press; Bronzino: The Biomedical Engineering Handbook, CRC Press, IEEE Press 


Module Medizinische Grundlagen, Grundlagen der Biomedizinischen Technik, Biomesstechnik 


Art: Schriftliche Prüfungsleistung (Klausur) Zeitdauer: 90 min. 

Vorleistungen: Testat Praktikum (Protokolle – Teamarbeit) 


45 


PTI449 Anwendung ionisierender Prof. Dr. L. Heiland, FB PTI 

Strahlung in der Medizin 













Praktikum und Exkursion 15 (1 SWS) 




Lernziele: 

Die Studenten besitzen grundlegende Kenntnisse zur therapeutischen und messtechnischen 

Anwendung ionisierender Strahlung in der Medizin, die Bildgebung mittels ionisierender Strahlung 

bleibt dem Modul PTI 442 vorbehalten. Die Studierenden haben das theoretische Wissen zu den 

Wechselwirkungsprozessen ionisierender Strahlung mit menschlichem Gewebe und zum Umgang mit 

offenen radioaktiven Stoffen. Des weiteren verfügen sie über Grundkenntnisse zum Aufbau und zur 

Funktion strahlentherapeutischer Anlagen, zur Bestrahlungsplanung, zu Techniken der 

nuklearmedizinischen Therapie und zu den besonderen Aspekten des Strahlenschutzes in der 

Strahlentherapie und der Nuklearmedizin. Die Studierenden besitzen vertiefte Kenntnisse und 

praktische Fähigkeiten zur Messung ionisierender Strahlung und zum praktischen Umgang mit 

Strahlungsmessgeräten. Durch Exkursionen in Einrichtungen der Strahlentherapie und der 

nuklearmedizinischen Therapie werden die Studenten in der Lage versetzt, die Arbeitsweise von 

strahlentherapeutischen Einrichtungen und nuklearmedizinischen Therapiezentren im klinischen 

Betreuungsprozess zu verstehen und einzuordnen. Sie können Nutzen und Risiko dieser 

therapeutischen Anwendungen einschätzen und Grundlegendes zum Strahlenschutz in der Medizin 

aussagen. 

Lehrinhalte: 

Physikalische Grundlagen: Arten ionisierender Strahlung und deren Wechselwirkungsprozesse mit 

Materie (Photonen, Elektronen, Neutronen, schwere Teilchen) 

Strahlenbiologische Grundlagen: Schädigungs- und Reparaturmechanismen in biologischem Gewebe, 

Einflussfaktoren, therapeutisches Optimum 

Aufbau und Funktion einer Strahlentherapieanlage am Beispiel eines Linearbeschleunigers 

Grundlagen der Bestrahlungsplanung: Zielvolumen, Risikoorgane, Fraktionierung, Eingangsgrößen 

eines Bestrahlungsplanungssystems, Isodosenverläufe 

Umgang mit offenen Radionukliden in der nuklearmedizinischen Therapie incl. deren Entsorgung 

Messung ionisierender Strahlung: Strahlendetektoren für hochenergetische Photonen- und 

Elektronenstrahlung, Kontaminationsmonitore 

Spezielle Aspekte des Strahlenschutzes in der Strahlentherapie und der nuklearmedizinischen 

Therapie 

Praktikumsversuche zur Messung von Photonenstrahlung, Exkursionen in eine nuklearmedizinische 

Therapieabteilung und eine strahlentherapeutische Einrichtung 

Literatur/Arbeitsmaterial: Kaufmann, Moser, Sauer: Radiologie – Grundlagen der Radiodiagnostik, Radiotherapie und 

Nuklearmedizin, Verlag Urban und Schwarzenberg; Stolz: Radioaktivität – Grundlagen, Messung, Anwendungen, B.G. Teubner 

Verlag; Hutten: Biomedizinische Technik – Band 4, Springer-Verlag, Verlag TüV Rheinland; Reich: Dosimetrie ionisierender 

Strahlung, B.G. Teubner Verlag; Krieger: Strahlenphysik, Dosimetrie und Strahlenschutz, Band 1- Grundlagen, B.G. Teubner 

Verlag 

Voraussetzungen/Vorkenntnisse: Module Experimentalphysik I bis III, Atome und Moleküle 



Vorleistungen: Testat Praktikum (Protokolle – Teamarbeit) 


46 


PTI460 Ökologische Chemie Prof. Dr. M. Veit, FB PTI 




Energie und Umwelt 






Vorlesung Ökologische Chemie 

Praktikum Stoff und Leben 

Selbststudium 

Praktikumsvor- u. –nachbereitung 

Vorbereitung Prüfung 

60 (4 SWS) 

15 (1 SWS) 

25 

50 

30 

Lernziele: 

Der Student besitzt nach Absolvierung des Moduls die Kompetenz, stoffverursachte und –bezogene 

Technikfolgen einzuschätzen. Dies ist von hohem Wert, wenn er sich in Instituten und Unternehmen 

mit Produkt- und Verfahrensentwicklungen beschäftigt oder solche von Amts wegen beaufsichtigt. 

Zwingend sind die Erfahrungen für angestrebte Berufe mit umwelttechnischen Profilen oder für den 

zukünftigen messtechnisch profilierten Ingenieurwissenschaftler in Instituten mit Forschungsschwerpunkten 

zur Biogeosphäre. Des Weiteren sollen Kenntnisse für zukünftige betriebliche Umwelt-, 

Gefahrstoff- oder Abfallbeauftragte erworben werden. 

Dazu erarbeitet sich der Student über wenige Grundbegriffe und –gesetze der Ökologie Kenntnisse 

zur Sensibilität und Reaktionsweise von Ökosystemen. Die komplexen Wechselbeziehungen der 

Umweltchemikalien in der Bio- und Geosphäre kann der Student in vier Ebenen ergründen, dabei 

stoff-, kompartiment-, sparten- und wirkungsbezogenen Konzepte verfolgend. Ein besonderer Bezug 

auf den Menschen wird durch die Auseinandersetzung mit der Wirkung von Wohn- und Arbeitsräumen 

und von faserförmigen Schadstoffen sowie mit der Chemie des Trinkwassers hergestellt. 

Lehrinhalte: 

Die seminaristische Vorlesung soll Überblick und Orientierung für das Selbststudium mit folgenden 

Inhalten geben: 

Grundlagen der Ökologie und Abgrenzung von der Ökologischen Chemie – Überblick zu Umweltchemikalien 

- Produktion und Anwendungsmuster von Chemikalien -Ausbreitung: Wasser-Boden-Luft 

– wichtige Stoffkonstanten - Aufnahme durch Organismen - abiotische und biotische Umwandlung – 

globaler Kreislauf biogener Elemente und einiger wichtige Verbindungen – Atmospärenchemie mit den 

Schwerpunkten Struktur der Atmosphäre, stratosphärisches und troposphärisches Ozon und 

Klimaveränderungen – Ursachen von gesundheitlichen Störungen durch Wohn- und Arbeitsräume – 

Asbest und Sanierung asbestkontaminierter Standorte – Chemie des Bodens – Chemie und Biologie 

des Wassers: Gewässer, Abwasserreinigung und Trinkwasser – Fallbeispiele: z.B. „Dioxin“ – 

neuartige Waldschäden - Risikobewertung und ökochemische Arbeitsmethode. 

Das Praktikum Stoff und Leben bietet die Möglichkeit der Ermittlung von Stoffkonstanten, der 

Volatilität, von Boden- und Lysimeteruntersuchungen, verschiedener Messungen an einer 

miniaturisierten Modellkläranlage incl. BSB und CSB sowie ökotoxikologischer Tests an 

Belebtschlammkonsortien, an Leuchtbakterien und Daphnien. 

Ressourcen: Bliefert, C.: Umweltchemie, Wiley-VCH, Weinheim; Fent,K.: Ökotoxikologie, Thieme, Stuttgart, New York 





Art: 

Schriftliche Prüfungsleistung 75 % Zeitdauer: 90 min 

Laborarbeit (Protokoll/Testat) 25% 



47 


PTI461 Stoff und Umwelt Prof. Dr. M. Veit, FB PTI 














Praktikum 

Vor- und Nachbereitung Praktikum 

Selbststudium 

Prüfungsvorbereitung 

45 (3 SWS) 

15 (1 SWS) 

30 

20 

10 

Lernziele: 

Erwerb von grundlegenden Fähigkeiten, Technikfolgen der stoffwandelnden Wirtschaft, der Wasser- 

und Abwasserwirtschaft, des Bauwesens u.a. Wirtschaftssparten einschätzen zu können. Dazu sind 

ebenso Grundkenntnisse zu praktisch bedeutsamen umweltrelevanten Stoffgruppen wie auch zu 

Wechselwirkungen mit der belebten und unbelebten Umwelt einschließlich der Wirkungen zu 

erarbeiten. Der Absolvent soll sich besser auf betriebliche Aufgaben wie Umwelt-, Gefahrstoff- oder 

Gefahrgutbeauftragter einstellen können. Diese Kompetenzen werden in einem ökologisch-chemischen 

Praktikum in sieben Versuchen verknüpft mit einfachen Analysen vertieft. 

Dazu werden die Grundkenntnisse um einige analytische Grundlagen als Voraussetzung für dieses 

Praktikum erweitert. 

Lehrinhalte: 

Grundlagen der Ökologischen Chemie: Reaktionsweisen von Ökosystemen, Umweltchemikalien, 

Gesetzmäßigkeiten und Verbreitungs-tendenzen Industrie-Boden/Wasser/Luft, Aufnahme und 

Übertragung durch Organismen, Umwandlung und Abbau von Umweltchemikalien; Beispiele für 

Element- und Stoffkreisläufe, Atmosphärenchemie, Schadstoffe im und am Bau, Asbestsanierung, 

Chemie des Bodens, Struktur und Eigenschaften von Gewässern, neuartige Waldschäden, 

Ökotoxikologie 

Grundlagen der Analytik: Kurze handlungsorientierte Einführungen in: Probenahme, Grundlagen der 

DIN-gerechten Analysenergebnisdarstellung, klassische chemische Analysenverfahren Gravimetrie und 

Volumetrie, elektrochemische Methoden und Sensoren, Fotometrie, praxisübliche Küvettentests, 

Summen- und Konventionsverfahren (TS, TOC, TIC, CSB, BSB, AOX) 

Praktikum: KOW (Lipophilie), Wasserlöslichkeit, Flüchtigkeit, Lysimetertest/Elutionstest, Anwendung 

analytischer Verfahren an biologischer Miniaturkläranlage des Chemielabors, BSB, 

Bodenuntersuchung, Hemmung, Leuchtbakterientest, 

Literatur/Arbeitsmaterial: Bliefert, C.: Umweltchemie, Wiley-VCH; Fent,K.: Ökotoxikologie, Thieme; Kunze, Udo R. Schwedt, 

Georg: Grundlagen der qualitativen und quantitativen Analyse, Thieme; Harris, Daniel C: Lehrbuch der quantitativen Analyse; 

Vieweg 




Mindestens 4 ECTS in Stoffwissenschaften, schließt Abschluss PTI460 und 474 aus 



Vorleistungen: Praktikumsschein (Testat) 


48 


PTI462 Biologische und medizinische Prof. Dr. H. Höring, ehem. UBA 

Aspekte der Umwelttechnik Dr. R. Müller, UfZ Leipzig/Halle 










Biotechnologie 


Toxikologie : 


Selbststudium 

Vorbereitung Prüfung 

15 (1 SWS) 

30 (2 SWS) 

60 

15 

Lernziele: 

Der Absolvent soll durch ein prinzipielles Verständnis für Schlüsseltechnologien orientierungs- und 

entscheidungsfähig sein. Hierzu gehören auch auf biologischen Prinzipien basierende Verfahren. Der 

Student erhält grundsätzliche Kenntnisse auf dem Gebiet der Mikrobiologie, Biochemie und Molekularbiologie/Genetik. 

Diese sollen Grundlage sein, sich biotechnologisches Wissen im Selbststudium 

weiter zu erschließen. Die Schwerpunkte auf theoretischem Gebiet werden so gewählt, dass sie das 

Verständnis der als Beispiel ausgewählten Prozesse erlauben. Hierbei wird sowohl ein Überblick über 

klassische, etablierte Verfahren ermittelt, als auch die Nutzung moderner Methoden der Bio- und 

Gentechnik vorgestellt. 

Für alle Absolventen ist die Wahrnehmung von Arbeitgeberpflichten insbesondere im Zusammenhang 

mit der Ermittlung von Gefährdungen durch Stoffe am Arbeitsplatz gemäß GefStoffV von Bedeutung. 

Darüber hinausgehend ist der mit Umweltfragen oder der Einführung von neuen Technologien 

befasste Ingenieur veranlasst, sich mit Technikfolgen auseinanderzusetzen. Dazu gehört ein 

Verständnis der Einflussfaktoren auf die Toxizität von Stoffen, die toxikologischen Risikobewertung 

einschließlich der Bedeutung von Grenzwerten und die Wirkung von Schadstoffen auf den 

Organismus. Das soll über Einführungen in die arbeitsmedizinische und in die umweltmedizinische, 

kommunalhygienische Toxikologie erlangt werden. Wünschenswert ist aber auch die sachliche 

Argumentationsfähigkeit zum Verhältnis toxischer zu anderen Umweltrisiken, insbesondere 

Infektionskrankheiten. Der Absolvent ist befähigt, Zusammenhänge mit dem Gesundheitsschutz von 

Bevölkerung, Verbrauchern und Produzenten zu erkennen, entsprechend Arbeitsziele in 

Kommunikation mit anderen Fachvertretern und Auftraggebern abzuleiten und deutlich zu machen. 

Lehrinhalte: 

Biotechnologie und ihre Anwendungsfelder – Grundlagen der Mikrobiologie – Ernährungstypen – 

Wachstum und Vermehrung – Kinetik und Stöchiometrie – Biogene Makromoleküle – Enzyme als 

Katalysatoren – Grundsätzliche biochemische Reaktionen – Genetische Grundkenntnisse – Prinzipien 

in der Molekularbiologie – Moderne Methoden der Molekularbiologie – Alkoholische Gärung – 

Abwasserbehandlung – Geomikrobiologie (Leaching) – Umweltbiotechnologie – (ein Beispiel der 

Grünen Biotechnologie) - (ein Beispiel der Roten Biotechnologie) 

Allgemeine Prinzipien der Toxikologie - Dosis und Wirkung - Einflussfaktoren auf die Toxizität – 

Organtoxizität - Untersuchungsmethoden/ experimentelle und epidemiologische Untersuchungen - 

Toxizitätsprüfungen und Grenzwerte - Kanzerogene Substanzen / Krebs und Umwelt 

Literatur/Arbeitsunterlagen: 

M.T. Madigan, J.M. Martinko, J. Parker: Brock Mikrobiologie; Spektrum Verlag Heidelberg Berlin, 2001 

J. Darnall, H. Lodish, D. Baltimore: Molekulare Zellbiologie; Walter de Gruyter Berlin New York 1994 

P. Präve, U. Faust, W. Sittig, D.A. Sukatsch: Hb. der Biotechnologie; Oldenbourg Verlag München Wien, 1994 

H. Marquardt, S. G. Schäfer: Lehrbuch der Toxikologie; Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft Stuttgart, 2004 

Toxikologie-Skript 


min. 6 ECTS Messtechnik und 8 ECTS Chemie und vergleichbare Stoffwissenschaften 


Zeitdauer: 90 min 

Art: Schriftliche Prüfungsleistung (fachübergreifend) 



49 


PTI465 Gewässer- und Luftreinhaltung Prof. Dr. B. Gemende, FB PTI 














Lernziele: 

In seminaristischen Lehrveranstaltungen und im Selbststudium erwerben die Studierenden 

Detailkenntnisse, anwendungsbereites Wissen und Handlungskompetenzen zu: 

- wesentlichen Luft- und Gewässer-Verunreinigungen und Schadstoffen, 

- Grundprozessen, Verfahren und Apparaten der vor- und nachsorgenden Gewässer- und 

Luftreinhaltung sowie der Abgas- und Abwasserbehandlung, 

- deren Modellierung und Berechnung und 

- kombinierten und integrierten Verfahrenssystemen. 

Dieses Wissen wird in praxisnahen Praktika sowie bei Exkursionen zu regionalen Unternehmen und 

Einrichtungen der Branche vertieft und angewendet. 

Darüber hinaus lernen die Studierenden, die gewonnenen theoretischen und praktischen 

Erkenntnisse: 

- bei der Bewertung einzelner Verfahren bzw. gesamter Reinigungssysteme zu nutzen, 

- jeweils, in Abhängigkeit neuer ökologischer und technischer Entwicklungen, zu aktualisieren sowie 

- zur prozessintegrierten bzw. vor- und nachsorgenden Emissionsminderung und zur 

Wertstoffrückgewinnung anzuwenden. 

Diese Kompetenzen wenden die Studierenden aktiv bei der Bearbeitung einer Belegarbeit zu einer 

selbst gewählten Thematik an. Hierbei zeigen sie, dass sie selbstständig ein Konzept zur 

Verfahrensentwicklung, -auslegung bzw. –bewertung erarbeiten und präsentieren können. 

Lehrinhalte: 

- rechtliche Regelungen, Richtlinien, Standards zur Emissionsminderung und zum 

Immissionsschutz (Bundesimmissionsschutz-, Wasserhaushalts-, Abwasserabgabengesetz, TA 

Luft, Abwasserverordnung u. ä.) 

- Quellen, Arten, Ursachen und Wirkungen von Luft- und Gewässer-Verunreinigungen bzw. 

-Schadstoffen 

- Grundlagen der Umwelt- und Verfahrenstechnik zur Reinigung und Reinhaltung von Luft und 

Gewässern 

- mechanische, physikalische, chemische und biologische Grundprozesse und Verfahren 

- Berechnung und Modellierung der entsprechenden Verfahrensstufen, Apparate und 

Gesamtverfahren 

- Integrierte Systeme zur Emissionsminderung und Reststoffbehandlung (u. a. Katalysator, 

Müllverbrennung, Abwasser- und Schlammbehandlung bzw. –entsorgung) 

- Geschlossene Stoff- und Medien-Kreisläufe 

- Behandlung kritischer gasförmiger und flüssiger Stoffströme bzw. Schadstoffbelastungen 

(Feinstaub, Dioxin; persistente organische Wasserschadstoffe, Schwermetalle) 

Literatur: 

Görner, K., K. Hübner (Hrsg.): Gewässerschutz und Abwasserbehandlung, Springer, 2002 

Kunz, P.: Behandlung von Abwasser. 4. neubearb. Aufl. Vogel Buchverlag, 1995 

Görner, K., K. Hübner (Hrsg.): Gasreinigung und Luftreinhaltung, Springer, 2002 

Fritz, W., H. Kern: Reinigung von Abgasen, Vogel Buchverlag, 3. Aufl., 1992 



Art: 



Vorleistungen: Praktikum (Protokoll, Testat) 


50 


PTI466 Verfahrens- und Prof. Dr. B. Gemende, FB PTI 

Recyclingtechnik 











Praktikum: 15 (1 SWS) 

Belegarbeit: 30 


Lernziele: 



- verfahrenstechnischen Grundprozessen und deren Modellierung und Kombination, 

- Recycling, Kreislaufwirtschaft und Stoffstrommanagement sowie 

- technischen, wirtschaftlichen und ökologischen Einflussfaktoren für das Recycling. 


Einrichtungen der Recyclingwirtschaft vertieft und angewendet. 


Erkenntnisse: 

- bei der Bewertung einzelner Verfahren bzw. gesamter Recycling-Kreisläufe zu nutzen, 

- jeweils, in Abhängigkeit sich verändernder wirtschaftlicher Rahmenbedingungen, neuer 

ökologischer und technischer Entwicklungen, zu aktualisieren sowie 

- zur Umsetzung einer nachhaltigen Nutzung von Ressourcen und zur Schließung von 

Stoffkreisläufen unter Beachtung der umweltrechtlichen und technischen Rahmenbedingungen 

anzuwenden. 


selbst gewählten Thematik aus dem Bereich Verfahrens- und Recyclingtechnik an. Hierbei zeigen sie, 

dass sie selbstständig ein Konzept zur Verfahrensentwicklung, -auslegung bzw. –bewertung 

erarbeiten und präsentieren können. 

Lehrinhalte: 

- rechtliche Regelungen, Richtlinien, Standards mit Bezug zu Verfahrens- und Umwelttechnik sowie 

Recycling (KrW-/AbfG, Altfahrzeug-Verordnung, Elektroaltgeräte-Gesetz, VDI 2243 – 

recyclingorientiertes Konstruieren, VDI 4082 - Automobilverwertung) 

- Grundlagen der Verfahrenstechnik sowie des Impuls-, Wärme- und Stoffaustauschs; Berechnung 

von Strömungs-, Wärme- sowie Stofftrenn- und vereinigungsvorgängen 

- mechanische, physikalische und chemische verfahrenstechnische Grundprozesse (Zerkleinern, 

Klassieren, Sortieren, Homogenisieren; Sorptions-, Verteilungs- und molekulare 

Triebkraftprozesse; ausgewählte elektrische und magnetische Separationsprozesse sowie 

Schmelz- und Reaktionsvorgänge) 

- Grundlagen des werk- und rohstofflichen Recyclings (u. a. für Metalle, Kunststoffe, Baustoffe, 

Glas, Papier, Verpackung) 

- Produkt-Recycling (u. a. Kraftfahrzeuge, Elektro- und Elektronikgeräte) 

- Recycling ausgewählter flüssiger und gasförmiger Stoffströme sowie Reststoff-Verwertung 

Literatur: 

Schubert, H.: Handbuch der Mechanischen Verfahrenstechnik, Wiley-VCH, Weinheim, 2003 

Bockhardt, H.-D.: Grundlagen der Verfahrenstechnik für Ingenieure, Verlag f. Grundstoffindustrie, 1997 

Nickel, W.: Recycling-Handbuch, VDI-Verlag, Düsseldorf, 1996 

Willeke, R.: Recycling: Fachbuch Stahlrecycling, Reed Elsevier, München-Gräfelfing, 1998 

Brandrup, J.: Wiederverwertung von Kunststoffen, Hanser, München, 1995 

Krone, K.: Aluminiumrecycling, Düsseldorf, Verlag Vereinigung Deutscher Schmelzhütten, 2000 



Art: 





51 


PTI467 Umweltverfahrenstechnik Prof. Dr. B. Gemende, FB PTI 















Exkursion 15 


Lernziele: 



- den Schutzgütern Luft, Wasser und Boden, deren Zusammensetzung sowie wesentlichen 

Verunreinigungen und Schadstoffen, 

- Grundprozessen, Verfahren und Apparaten der vor- und nachsorgenden Gewässer-, Luft- und 

Bodenreinhaltung sowie der Abgas-, Abwasser-, Abfall- und Altlastenbehandlung, 

- deren prinzipieller Modellierung und Berechnung sowie 

- kombinierten und integrierten Verfahrenssystemen. 


Einrichtungen der Branche vertieft und angewendet. 


Erkenntnisse: 

- bei der Bewertung einzelner Verfahren bzw. gesamter Reinigungssysteme zu nutzen, 

- jeweils, in Abhängigkeit neuer ökologischer und technischer Entwicklungen, zu aktualisieren sowie 

- zur prozessintegrierten bzw. vor- und nachsorgenden Emissionsminderung und zur 

Wertstoffrückgewinnung anzuwenden. 

Diese Kompetenzen wenden die Studierenden aktiv bei der Bearbeitung von Übungsaufgaben an. 

Hierbei zeigen sie, dass sie selbstständig Teillösungen und Konzepte zur Entwicklung, Auslegung 

bzw. Bewertung von umwelttechnischen Verfahren bearbeiten und präsentieren können. 

Lehrinhalte: 

- ausgewählte rechtliche Regelungen, Richtlinien, Standards zu Emissionsminderung und 

Immissions-, Gewässer- und Bodenschutz 

- Quellen, Arten, Ursachen und Wirkungen von Luft-, Gewässer- und Boden-Verunreinigungen bzw. 

-Schadstoffen 

- Grundlagen der Umwelt- und Verfahrenstechnik zur Reinigung und Reinhaltung von Luft, 

Gewässern und Boden sowie zur Abfall- und Altlastenbehandlung 

- mechanische, physikalische, chemische und biologische Grundprozesse und Verfahren 

- Grundlagen der Berechnung und Modellierung der entsprechenden Verfahrensstufen, Apparate 

und Gesamtverfahren 

- Integrierte Systeme zur Emissionsminderung und Reststoffbehandlung (u. a. Katalysator, 

Müllverbrennung, Reststoff-Vergasung, Schlammbehandlung) 

- Geschlossene Stoff- und Medien-Kreisläufe 

- Behandlung kritischer Stoffströme bzw. Schadstoffbelastungen (Feinstaub, Dioxin; persistente 

organische Wasserschadstoffe; Schwermetalle) 

Literatur: 

Görner, K., K. Hübner (Hrsg.): Umweltschutztechnik (Hütte), Springer, 1999 

Bockhardt, H.-D.: Grundlagen der Verfahrenstechnik für Ingenieure, Verlag f. Grundstoffindustrie, 1997 



Art: 

Schriftliche Prüfungsleistung Zeitdauer: 90 min 

(bzw. Beleg als prüfungsrelevante Leistung) 



52 


PTI468 Recycling Prof. Dr. B. Gemende, FB PTI 














Exkursion, Praktikum 10 


Lernziele: 



- Prinzipien und Grundlagen von Recycling, Kreislaufwirtschaft und Stoffstrommanagement sowie 

- rechtlichen, technischen, wirtschaftlichen und ökologischen Einflussfaktoren für das Recycling. 

Dieses Wissen wird bei Exkursionen zu regionalen Unternehmen und Einrichtungen der 

Recyclingwirtschaft sowie in praxisnahen Demonstrationspraktika vertieft und angewendet. 


Erkenntnisse: 

- bei der Bewertung von Recycling-Prozessen zu nutzen, 





anzuwenden. 


selbst gewählten Thematik aus dem Bereich Recycling und Kreislaufwirtschaft an. Hierbei zeigen sie, 

dass sie selbstständig einen Recyclingprozess analysieren und bewerten sowie die entsprechenden 

Ergebnisse geeignet darstellen und präsentieren können. 

Lehrinhalte: 

- rechtliche Regelungen, Richtlinien, Standards mit Bezug zu Kreislaufwirtschaft und Recycling 

(KrW-/AbfG, Altfahrzeug-Verordnung, Elektroaltgeräte-Gesetz, VDI 2243 – recyclingorientiertes 

Konstruieren, VDI 4082 - Automobilverwertung) 

- physikalische, chemische und technische Grundlagen des Recyclings (Zerkleinern, Klassieren, 

Sortieren, Homogenisieren; Sorptions-, Verteilungs- und molekulare Triebkraftprozesse; 

ausgewählte elektrische und magnetische Separationsprozesse sowie Lösungs-, Schmelz- und 

Reaktionsvorgänge) 

- Grundlagen des werk- und rohstofflichen Recyclings (u. a. für Metalle, Kunststoffe, Baustoffe, 

Glas, Papier, Verpackung) 

- Produkt-Recycling (u. a. Kraftfahrzeuge, Elektro- und Elektronikgeräte) 

- Recycling ausgewählter flüssiger und gasförmiger Stoffströme sowie Reststoff-Verwertung 

Literatur: 


Willeke, R.: Recycling: Fachbuch Stahlrecycling, Reed Elsevier, München-Gräfelfing, 1998 

Krone, K.: Aluminiumrecycling, Düsseldorf, Verlag Vereinigung Deutscher Schmelzhütten, 2000 

Brandrup, J.: Wiederverwertung von Kunststoffen, Hanser, München, 1995 



Art: 





53 


PTI469 Kreislaufwirtschaft und Prof. Dr. B. Gemende, FB PTI 

Entsorgungstechnik 













Exkursion 10 


Lernziele: 



- Prinzipien, Grundlagen und Verfahren der Abfallentsorgung und Kreislaufwirtschaft, 

- Recycling, Wertstoffrückgewinnung und produktionsintegriertem Umweltschutz sowie 

- Stoffstrom- und Umweltmanagement. 

Dieses Wissen wird bei Exkursionen zu regionalen Unternehmen und Einrichtungen der Branche 

vertieft und angewendet. 


Erkenntnisse: 

- bei der Bewertung einzelner Verfahren bzw. gesamter Entsorgungsketten bzw. Stoffkreisläufe zu 

nutzen, 





anzuwenden. 

Diese Kompetenzen wenden die Studierenden aktiv bei der Bearbeitung von praxisnahen 

Übungsaufgaben an. Hierbei zeigen sie, dass sie selbstständig Teillösungen und Konzepte zur 

Entwicklung, Auslegung bzw. Bewertung von Verfahren der Entsorgungstechnik und 

Kreislaufwirtschaft bearbeiten und präsentieren können. 

Lehrinhalte: 

- rechtliche Regelungen, Richtlinien, Standards der Entsorgungstechnik, Abfall- und Kreislauf- 

Wirtschaft (KrW-/AbfG, TA Siedlungsabfall, TA Abfall; Klassifikation, Nachweis, Verbringung von 

Abfällen) 

- Charakterisierung von Abfällen und Reststoffen (Arten, Mengen, Gefährdungs- und 

Vermeidungspotentiale) 

- Kreislaufschließung und Recycling (Wieder-Verwendung und –Verwertung) 

- Grundlagen der Abfall- und Entsorgungstechnik (Sammlung, Transport, Behandlung) 

- mechanische, biologische, chemisch-physikalische und thermische Behandlungs- und 

Entsorgungsverfahren sowie Deponierung 

- Sonderabfall und Reststoff-Verwertung 

- Grundlagen und Techniken der Altlastenbehandlung 

- Strategien und Umsetzung der Kreislaufwirtschaft (produktionsintegrierter Umweltschutz, 

Stoffstrommanagement, Umweltmanagementsysteme) 

Literatur: 

Bilitewski, B., G. Härdtle, K. Marek: Abfallwirtschaft, Springer, 3. Aufl., 2000 

Görner, K., K. Hübner (Hrsg.): Abfallwirtschaft und Bodenschutz, Springer, 2002 

Tabasaran, O. (Hrsg.): Abfallwirtschaft, Abfalltechnik – Sonderabfälle, Ernst, 1997 




Art: 

Schriftliche Prüfungsleistung Zeitdauer: 90 min 

(bzw. Beleg als prüfungsrelevante Leistung) 



54 


PTI470 Umweltrecht und Prof. Dr. B. Gemende, FB PTI 

-management Prof. Dr. K. Pohl, FB WIW 














Lernziele: 


Detailkenntnisse und anwendungsbereites Wissen zu: 

- Prinzipien und Grundlagen des Umweltrechts (EU, BRD und Bundesländer), 

- Grundlagen angrenzender Rechtsgebiete (Atom- und Strahlenschutz, Umgang mit Chemikalien, 

Gentechnik, Naturschutz, Wald-, Jagd- und Fischereirecht), 

- umweltrechtlichen Genehmigungsverfahren sowie 

- Aufbau und Anwendung von Umweltmanagementsystemen. 

Dieses Wissen wird durch Präsentationen und Vorträge von Praktikern aus Umweltbehörden und aus 

dem Bereich Umweltberatung und -controlling vertieft und angewendet. 

Darüber hinaus lernen die Studierenden die gewonnenen Kenntnisse in Übungen mit praxisnahen 

Fallbeispielen anzuwenden. Dabei erarbeiten und bewerten sie selbstständig die entsprechenden 

Rahmenbedingungen, ausgewählte Unterlagen und Entscheidungen umwelt- und 

genehmigungsrechtlicher Verfahren und des Umweltmanagements. 

Lehrinhalte: 

a) Umweltrecht: 

- Grundlagen und Prinzipien des Umweltrechts 

- Umweltrechtliche Steuerungs- und Regelungsmechanismen (Umweltverträglichkeitsprüfung, 

Berücksichtigung des Umweltschutzes bei Raumordnung, Planungen und 

Genehmigungsverfahren) 

- Umweltrechtliche Regelungen und deren Anwendung für die Schutzgüter (Luft, Wasser, Boden) 

und angrenzende Rechtsgebiete 

- Grundlagen des Umwelthaftungsrechts 

b) Umweltmanagement: 

- Grundlagen des Umweltmanagements für Unternehmen, Einrichtungen und Behörden 

- Umweltmanagementsysteme nach EMAS und ISO 14000 (Aufbau, Komponenten, Anforderungen 

und Implementierung; Validierung bzw. Zertifizierung) 

- Integrierte Managementsysteme; Gemeinsamkeiten und Kopplung mit Qualitätsmanagement 

- Aufbau der staatlichen Umwelt-Verwaltung bzw. –organisation 

- Beispiele für konkrete Umsetzungen in Genehmigungspraxis und Umweltverfahrensrecht 

("Behörden-Engineering") 

Literatur: 

Storm, P.-C.: Umweltrecht, DTV-Beck, 2005 

Kloepfer, M.: Umweltrecht, C.H. Beck, 3. Aufl., 2004 

Sparwasser, R., R. Engel, A. Voßkuhle: Umweltrecht - Grundzüge des öffentlichen Umweltschutzrechts, C.F. Müller, 5. 

neubearb. u. erw. Aufl., 2003 

Baumast, A., J. Pape (Hrsg.): Betriebliches Umweltmanagement, Ulmer, 2001 

Dorn, D.: Umweltmanagementsysteme, Beuth, 1998 

Sietz, M. (Hrsg.): Umweltbetriebsprüfung und Öko-Auditing, Springer, 2. überarb. Aufl., 1996 

BMU & UBA (Hrsg.): Handbuch Umweltcontrolling, Vahlen, 2. überarb. Aufl., 2001 

(www.umweltbundesamt.de/uba-info-daten/daten/uin/handbuch.html) 

BMU & UBA (Hrsg.): Handbuch Umweltcontrolling für die öffentliche Hand, Vahlen, 2001 




Schriftliche Prüfungsleistung Umweltrecht 50 % 60 min 

Schriftliche Prüfungsleistung 

(semesterbegleitend) Umweltmanagement 50 % 60 min 



55 



PTI471 Energie – Nachhaltige Strategien Prof. Dr. H.-D. Schnabel, FB PTI 

Dr. E. Schröter, FB PTI 










Vor- und Nachbereitung 45 



Lernziele: 

Teil A Regenerative Energiequellen 

Die beobachteten Klimaänderungen und die Begrenztheit der fossilen Resourcen lenken das 

Interesse in verstärktem Maße auf die Nutzung regenerativer Energiequellen(REN). Ziel ist die 

Vermittlung der technischen Grundlagen der für die Anwendung aussichtsreichsten REN, sowie der 

Zusammenhänge zwischen technischem Entwicklungsstand, den verfügbaren Potentialen und deren 

Rolle in einer nachhaltigen Energieversorgung. Das Modul befähigt den Studenten energieverbrauchsbezogene 

Technikfolgen einzuschätzen und Entscheidungen im Sinne einer nachhaltigen 

Energieversorgung zu treffen. 

Teil B Nachhaltige Energie- und Stoffwirtschaft 

Zukünftig wird die effektive Nutzung von Biomasse und ein effizienter und ressourcenschonender 

Umgang noch stärker an Bedeutung gewinnen. Aneignung von Kenntnissen zu den technologischen 

Möglichkeiten und Grenzen sowie zu den Entwicklungsrichtungen dieses Zweiges der Energie- und 

Stoffwirtschaft stehen im Mittelpunkt der Vorlesung. Drei Hauptgebiete stehen im Vordergrund: 

Möglichkeiten zur Einsparung von Energie, Anwendung von Biomasse zur Energie und 

Stoffgewinnung und Aufstellen von Kosten- und Ökobilanzen am Beispiel der vorgestellten 

Technologien. Die Studenten/innen werden befähigt, aus technologischer, ökonomischer und 

ökologischer Sicht gegenwärtig angewendete Verfahren zu beurteilen und Lösungsansätze für die 

Weiterentwicklung zu erarbeiten. 

Lehrinhalte: 

Teil A: 

1: Globale Energieproblematik: Perspektiven des Energie- und Resourcenverbrauchs 

2: Überblick regenerative Energiequellen (Potentiale, Technik, Wirtschaftlichkeit): 

- Solarthermie (Niedertemperaturtechnik und solare Kraftwerke) 

- Fotovoltaik (Funktionsprinzipien, Zellentypen, Anlagentechnik, Anwendungen) 

- Windenergie (Windangebot, Anlagentechnik, Wirtschaftlichkeit und Genehmigung) 

Teil B: 

1: Energieeinsparung: Wärmedämmung im Bauwesen, 

Effektiver Energienutzung: Wärmepumpen (Prinzip, Varianten, Wirkungsgrad/ Arbeitszahl) 

Blockheizkraftwerke: Effektive Energiewandlung: Brennstoffzellen (Prinzip, Arten, Wirkungsgrade, 

Anwendung, Brenngase, besondere Bedeutung von Wasserstoff), Energiespeicher 

2: Biomassenutzung durch direkte Verbrennung, Biogaserzeugung und Biokraftstoffherstellung 

(Prinzipien, Möglichkeiten und Grenzen, technische Varianten, Wirkungsgrade, 

Entwicklungstendenzen) 

3: Kostenbilanzen und Ökobilanzen (Bedeutung, Verfahrensweisen, Ergebnisse, Interpretation) 

Diskussion an typischen Beispielen der Biomassenutzung 

Literatur: Kaltschmitt: Nachwachsende Energieträger 



Art: Mündliche Prüfung Zeitdauer: 30 min 


Erarbeitet am: 13.02.2006 durch: Prof. Dr. H.-D. Schnabel, Dr. E. Schröter

56 


PTI472 Instrumentelle Analytik Prof. Dr. G. Krautheim, FB PTI 











Praktika 

Selbststudium 

Praktikumsvor- u. -nachbereitung 

30 (2 SWS) 

30 (2 SWS) 

30 

30 

Lernziele: 

Der Student kennt den gesamten analytischen Prozess von Probenahme bis Auswertung und 

Ergebnisdiskussion. Detaillierte Kenntnisse sind auf den Gebieten Chromatographie und 

Spektroskopie vorhanden. Schwerpunktobjekte in den Praktika sind Untersuchungsverfahren für 

Umweltschadstoffe in festen und flüssigen Proben. Diese Methodenkompetenz lässt sich auch auf 

andere Gebiete (Lebensmittelanalytik, Forensische Chemie, Reinststoffanalytik) übertragen. 

Damit ist der Absolvent fähig, in analytischen Labors selbständig Analysenaufträge mit anderen 

Partnern abzustimmen, den Probendurchlauf zu organisieren und die wichtigsten Untersuchungen 

selbst durchzuführen. Dies schließt auch die Fähigkeit zur fachlichen Kommunikation mit 

Wissenschaftlern anderer Disziplinen und zur Anleitung des Laborpersonals ein. 

Der Student erfüllt nach erfolgreichem Abschluss des Moduls Erwartungen, die ein Unternehmen an 

einen auf dem Gebiet der Instrumentellen Analytik profilierten Ingenieurwissenschaftler stellen kann. 

Lehrinhalte: 

Problemanalysen, Entwicklung von Bearbeitungsalgorithmen, Labormanagement - Analytischer 

Prozess (Probenahme, Aufbereitungsverfahren, Untersuchung, Auswertung und Validierung ) – 

Chromatographie (Grundlagen, Gaschromatographie (Headspace-Technik, GC-MS), 

Flüssigkeitschromatographie (HPLC-Fluoreszenzdetektor, PAH-Bestimmung) - Spektroskopische 

Methoden ( Spektrum, Emissions- und Absorptionsprozesse, AAS (Flammen- und Hydrid-AAS- 

Technik ), ICP-OES, ICP-MS, UV-VIS - Spektralfotometrie 

Literatur: 

H. Hein, W. Kunze: Umweltanalytik mit Spektroskopie und Chromatografie, Wiley-VCH, Weinheim 1994 

D.A. Skoog, J.J. Leary : Instrumentelle Analytik, Springer-Verlag Berlin, Heidelberg 1996 

Versuchsanleitungen über Intranet 


min. 6 ECTS Messtechnik und 8 ECTS Chemie und vergleichbare Stoffwissenschaften 



Vorleistungen: Erfolgreiche Teilnahme am Praktikum 


57 


PTI473 Radioaktivität und Prof. Dr. D. Stemmler, FB PTI 

Strahlenphysik 











Praktika 30 (2 SWS) 


Lernziele: 

Die Studierenden besitzen im Ergebnis ein solides Wissen über Entstehung, Eigenschaften und 

Anwendungen radioaktiver Strahlung auf der Grundlage der physikalischen Gesetzmäßigkeiten der 

Atomkerne. 

Der Absolvent kennt natürliche und künstliche Radionuklide, deren Zerfalls- und Strahlenarten sowie 

die Wechselwirkung von Strahlung und Materie und deren Wirkung auf den Menschen. 

Dabei verfügt der Absolvent auch über vertieftes Wissen und Erfahrungen zu speziellen anwendungsrelevanten 

Radionukliden und kann Gefährdungen im Bereich der ionisierenden Strahlung erkennen 

und bewerten (Richt- und Grenzwerte). 

Die Absolventen sind damit befähigt, sich den in der heutigen Zeit ständig neuen technischen 

Herausforderungen zu stellen und ihnen gerecht zu werden. 

Im Praktikum gewinnen die Studierenden Erfahrungen und Fertigkeiten im strahlenschutzgerechtem 

Umgang mit Strahlenquellen ebenso, wie im Umgang mit modernen wissenschaftlicher 

Strahlungsmesstechnik und der Auswertung radiometrischer Messdaten. 

Lehrinhalte: 


Aufbau und Systematik der Atomkerne - Kernumwandlung und radioaktive Strahlung - Wechselwirkung 

von Kernstrahlung mit Materie – Strahlungsmesstechnik - Dosimetrie und Strahlenschutz - 

Radioaktivität und Umwelt 

Praktika 

Messung von: Aktivität, Halbwertzeit und Dosis – Energie und Reichweite von -, - und -Strahlung – 

Nuklididentifikation und Gammaspektrometrie - Radonkonzentration in Luft – Ermittlung 

nuklidspezifischer Aktivitäten von messtechnisch und biologisch relevanten Radionukliden 


Stolz, W.: Radioaktivität - Grundlagen, Messung, Anwendungen; Teubner-Verlag, 2005 

Krieger, H.: Strahlenphysik, Dosimetrie und Strahlenschutz – Bd.1; Teubner-Verlag, 2002 

Herforth, L. / Koch, H.: Praktikum der Radioaktivität und Radiochemie; Barth-Verlag, Berlin 

Voraussetzungen/Vorkenntnisse: Grundlagenkenntnisse in Mathematik und Physik 




Erarbeitet am: 02.03.2006 durch: Prof. Dr. D. Stemmler

58 


PTI474 Analytik Prof. Dr. M. Veit, FB PTI 













Praktikumsvor- u. -nachbereitung 15 

Vorbereitung Prüfung 20 

Lernziele: 

Der Student erfüllt nach erfolgreichem Abschluss des Analytikmoduls Erwartungen, die ein Arbeitgeber 

an einen messtechnisch profilierten Ingenieurwissenschaftler stellen kann. Die theoretischen 

Kenntnisse und die im Praktikum erworbenen Fertigkeiten beziehen sich auf Stoffidentifikation und 

mehr noch auf die quantitative Analytik. In betrieblicher Praxis sind diese Tätigkeitsfelder gleichrangig 

mit der Prozessmesstechnik und verbreiteter als die Oberflächen-, Gefüge- und Strukturanalytik. Da 

der Anwendung von Instrumentellen Messverfahren in der Regel chemisch modifizierte Proben 

zugrunde liegen, sind die Modulkenntnisse auch in der Hinsicht grundlegend. 

Die behandelten elektrochemischen und fotometrischen Messmethoden erleichtern den Zugang zur 

Prozessmesstechnik und zur Sensorik. 

Der Absolvent beherrscht den gesamten analytischen Prozess von Probenahme bis Auswertung und 

Validierung. Die zugehörige Stochastik ist, wie in kommerziellen Programmen verwirklicht, standardkonform 

und nicht vorwiegend theorieorientiert. Ein besondere Lernfeld ist das der elektrochemischen 

Analysenverfahren und Schwerpunktobjekte im Praktikum sind Umwelt- und Trink- sowie 

Abwasserproben. 

Die Absolventen sind nicht nur zur Kommunikation mit Analytikern, zur selbstständigen Abstimmung 

von Analysenaufträgen, sondern auch zur Anleitung von Laborpersonal und zur Methodenentwicklung 

befähigt. 

Der Student ist sinnvoll vorbereitet auf die Absolvierung des Moduls Instrumentelle Analytik. 

Lehrinhalte: 

(in Klammern zugehörige Schwerpunkte der Praktika) 

Analytischer Prozess von Probenahme bis Auswertung und Validierung – Probenaufbereitung 

(Sauerstoffbombenaufschluss, Kjeldahlverfahren) – Gravimetrie (Simultanbestimmung Mg/Cu) – 

Titrationen (u.a. Kohlensäure-Calcit-Gleichgewicht des Trinkwasser) – elektrochemische Verfahren 

(Elektrogravimetrie, Direktpotentiometrie, Amperometrische Sauerstoffmessung, Ultraspuren- 

Voltammetrie) – Fotometrie – (Ionenchromatographie: Anionen) 

Literatur/Arbeitsmaterial: Harris, Daniel C: Lehrbuch der quantitativen Analyse; Vieweg 

Buchberger, W.: Elektrochemische Analyseverfahren. Grundlagen, Instrumentation, Anwendungen. Spektrum Akademischer 

Verlag 

Gottwald, W.: Statistik für Anwender, WILEY-VCH 

Kunze, U. R.; Schwedt, G.: Grdl. der qualitativen und quantitativen Analyse; Thieme 

Handreichungen, Excelprozeduren und URL-Liste über Intranet 

Voraussetzungen/Vorkenntnisse: min. 4 ECTS Chemie und vergleichbare Stoffwissenschaften 


Art: 


Laborarbeit (Protokoll/Testat) 25 % 



59 


PTI705 Softwareentwicklung Prof. Dr. D. Lenk, FB PTI 

Prof. Dr. E. Conrad, FB PTI 















Vorlesung/ Übung 45 (3 SWS) 



Lernziele: 

Der Teilnehmer ist befähigt, sich in einer modernen Programmierumgebung sicher zu bewegen. 

Dazu werden Grundkenntnisse der Algorithmierung vermittelt und in Praktika vertiefend angewandt. 

Strukturen der Programmiersprache C sowie C++ werden sicher beherrscht. 

Verschiedene Programmierumgebungen werden vorgestellt. 

Lehrinhalte: 

Problemorientierte algorithmische Programmiersprachen C bzw. C++ 

Elemente der Sprache C++: Morpheme, Vereinbarungen, Anweisungen 

Programmstrukturen: Sprung - Anweisungen, Sequenz, Verzweigungen, Zyklen 

Programmierumgebung 

Strukturierte Daten, Felder, Strukturen sowie Funktionen 

Literatur: Liberty, J.: Jetzt lerne ich C++. Markt & Technik 





Erarbeitet am: 14.03.2006 durch: Prof. Dr. D. Lenk

60 

Modulnummer Modulname Dozent 

PTI740 Datenbanksysteme (DBS) Prof. Dr. E. Hofmann, FB PTI 










Semester: vorzugsweise Wintersemester (ab 5.) 






Lernziele: 

Die Studierenden erhalten einen Einblick in die Problematik von professionellen (kommerziellen) 

Datenbanken. Sie sind fähig, (Daten-) Modelle zu unterscheiden und können insbesondere das 

relationale Modell (mit der Sprache SQL) für den interaktiven Aufbau und die Pflege einer Datenbank 

anwenden. 

Lehrinhalte: 

Datenorganisation / Datenmodellierung 

(Organisation und Zugriff / Modell versus Schema / ERD-Notation / "Schlüssel"-Attribute) 

Datenverwaltung mit DVS / DBS 

(Entwicklung der Datenverwaltung (DV) / Von der "Insellösung" zur Multi-User-Datenbank (DB) / 3- 

Ebenen-Architektur des DB-Schemas, DBS-Aufgaben und –Administration) 

Die (Daten-) Sprache SQL 

(Prinzipielle Syntax und Anwendung / Abfrage und Pflege der Tabellen einer Datenbank / "Sichten" 

und weitere Möglichkeiten, u.a. zu Datenschutz über Zugriffsrechte / komplexes SQL) 

Das relationale Datenmodell 

(Anwendung und Theorie / 2-dimensionale Tabelle / Relationale Operationen ) 

Der Entwurf einer (relationalen) Datenbank 

(vom ERD zur Definition des Schemas einer relationalen Datenbank / Normalisierung) 

Weitere (Standard-) Datenmodelle und Ausblick auf aktuelle DB-Technologien 

(Standard-Datenmodelle: Netz, Hierarchie und Relational / objektrelationale und objektorientierte 

Datenbanken / Internet-Datenbanken / Online-Analytic-Processing (OLAP) und Datawarehouse) 


E. Schicker: Datenbanken und SQL Teubner-Verlag 

(ohne Autor) SQL - Grundlagen und Datenbankdesign RRZN-Publikation 

R. Dröge; M. Raatz: Microsoft SQL Server 2005 Microsoft Press 

Elmasri; S.B. Navathe: Grundlagen von Datenbanksystemen Addison / Pearson Studium 

G. Vossen: Datenmodelle, Datenbanksprachen und Datenbank-Management-Systeme Oldenbourg-Verlag 

Voraussetzungen / Vorkenntnisse: 

Bestandteile und Aufbau betrieblicher Informationssysteme 

Kenntnisse im Umgang mit "einfachen" Datenbank-Lösungen (z.B. Microsoft Access) und (Daten-) 

Mengen und deren grafischer Notation 



Vorleistungen: erfolgreiche Teilnahme am Praktikum 

Erarbeitet am: 06.06.2005 durch: Prof. Dr. E. Hofmann

61 


PTI747 Objekt-Orientierte Prof. Dr. G. Beier, FB PTI 

Software-Entwicklung 














Vor-/Nachbereitung 30 


Lernziele: 

Die Studierenden können im Team nichttriviale Problemstellungen für eine objektorientierte 

Implementierung aufbereiten, ein objektorientiertes Designkonzept anwenden und darauf aufbauend 

eine Realisierung mit einer objektorientierten Programmiersprache durchführen. 

Lehrinhalte: 

Umsetzung von UML-Modellen in eine objektorientierte Realisierung 

Grundlegende Entwurfsmuster des objektorientierten Designs 

objektorientierte Realisierung grafischer Benutzerschnittstellen 

Persistenzmechanismen, objektrelationale Abbildungen 

objektorientierte Realisierung von Webanwendungen 

Qualitätssicherung und Test objektorientierter Programme 


Mario Jeckle, Chris Rupp, Jürgen Hahn, Barbara Zengler, Stefan Queins:, UML2 glasklar ISBN: 3-446-22575-7 

Matt Raible: Spring Live ISBN: 0-9748843-7-5 

Christian Bauer, Gavin King: Hibernate in Action ISBN: 193239415X 


Inhalt entsprechend Modul PTI705 - Softwareentwicklung 


Art: Belegarbeit (Softwareprojekt) 


Erarbeitet am: 22.11.2005 durch: Prof. Dr. G. Beier

62 


PTI748 Medizinische Informations- Prof. Dr. A. Häber, FB PTI 

Systeme 



und alle Dienstleistungen 






Lernziele: 









Die Studierenden sollen elektronische Daten des Gesundheitswesens und ihre Repräsentation in 

medizinischen Informationssystemen verstehen. Sie sollen befähigt werden, medizinische 

Informationssysteme mit zu planen und aufzubauen. Insbesondere sollen die Studierenden wissen, 

wie sich die Prozesse und Aufgaben im Zusammenhang mit bild- und signalgebende Verfahren in die 

Prozesse und Aufgaben bei der Patientenbehandlung eingliedern und wie die notwendigen Geräte 

und Anwendungssysteme zur Datenverarbeitung in das Informationssystem als Ganzes eingebunden 

werden. 

Lehrinhalte: 

Einführung in typische medizinische Informationssysteme 

Beschreibung von medizinischen Informationssystemen (Prozesse, Aufgaben, Anwendungssysteme, 

physische Werkzeuge) 

Gestaltung medizinischer Informationssysteme (Aufbau, Architektur, Einführung, Anpassung, 

Schnittstellen) 

Technologien medizinischer Informationssysteme 


Lehmann (2005): Handbuch der Medizinischen Informatik. Hanser, München. 

Voraussetzungen/Vorkenntnisse: Grundkenntnisse der Informatik 



Vorleistungen: erfolgreich abgeschlossenes Praktikum (Testat) 

Erarbeitet am: 10.11.2005 durch: Prof. Dr. A. Häber

63 


PTI749 Komplexe integrierte Prof. Dr. A. Häber, PB PTI 

Informationssysteme 



und alle Dienstleistungen 














Lernziele: 

Die Studierenden kennen komplexe integrierte Informationssysteme und verstehen ihre prinzipielle 

Arbeitsweise. Insbesondere wissen die Studierenden, wie Informationssysteme prinzipiell aufgebaut 

sind, aus welchen Teilen sie bestehen (können) und welche Daten jeweils verarbeitet werden. Die 

Studierenden bekommen darüber hinaus einen detaillierten Einblick in die einzelnen Teilsysteme und 

sind in der Lage, diese Systeme mit zu parametrieren. 

Lehrinhalte: 

Inhalte und Aufbau komplexer integrierter Informationssysteme 

Basissystem 

Wesentliche Teilsysteme, insbesondere Logistik 

Customizing, Administration 


Scheer (1995): Wirtschaftsinformatik. Springer, Berlin. 

Maassen et al. (2005): Grundkurs SAP R/3. vieweg, Wiesbaden. 

Voraussetzungen/Vorkenntnisse: Grundkenntnisse der Informatik 




Erarbeitet am: 18.11.2005 durch: Prof. Dr. A. Häber

64 


SPR611 Fachkurs Technisches FB Sprachen/FG FS 

Englisch 








- (P) Pflichtmodul (w) Wahlpflichtmodul 


Niveaustufe nach dem Europäischen 

Referenzrahmen: B1 – B2 




Seminar 45 (3 SWS) 



Lernziele: 

- Befähigung zur fremdsprachigen Kommunikation in studien- und berufsorientierten Situationen 

- Verstehen und Produzieren typischer schriftlicher und mündlicher Texte aus fachbezogenen sowie 

fachübergreifenden Kommunikationsbereichen 

- Entwicklung sprachlicher Fertigkeiten zur selbständigen Auswertung englischsprachiger 

Fachliteratur 

- Entwicklung von Strategien zum selbständigen Erwerb fachsprachlicher Kenntnisse und Fertigkeiten 

Lehrinhalte: 

- Behandlung hochschul- und studienbezogener Themen (z.B. Zwickau University of Applied 

Sciences; Academic Training) 

- Vermittlung relevanter lexikalischer und grammatischer Strukturen der englischen Fachsprache der 

Technik 

- Behandlung fachspezifischer Themenkomplexe, z.B.: 

· Materials Science 

· Conventional and Renewable Sources of Energy 

· Magnetism 

· Semiconductors 

· High Technologies (CAD/CAM; Robotics) 

· Business English (Letter Writing; Telephoning; Job Application) 

· Presentations / Project Work 


Murphy, R.: English Grammar in Use. Cambridge. 

De Vries, L.: Technical and Engineering Dictionary. New York/London/Sydney/Toronto. 

Routledge: Langensch. Fachwörterbuch Technik. Berlin/München/Wien/Zürich/New York. 

Europhysics News. (Zeitschrift) 

New Scientist. London. (Zeitschrift) 

Aktuelle Web-Sites. 

Voraussetzungen/Vorkenntnisse: Hochschulreife im Fach Englisch 

Leistungsnachweise 


Klausur (schriftlich) 90 min 

Belegarbeit (schriftlich bzw. mündlich) 60 min bzw. 20 min 


Erarbeitet am: 06.06.2006 durch: Dr. I.-A. Busch-Lauer, R. Eibisch

65 



WIW100 Einführung – Betriebswirtschaftslehre 1 Prof. Dr. E. Clausius, FB WIW 


alle Bachelor, außer FB WIW, GPW, SPR 











Vorlesung ........ 30 (2 SWS) 

Übung ....... 15 (1 SWS) 



Lernziele: 

Aneignung von betriebswirtschaftlichem Grundwissen und allgemeinen BWL-Verständnis besonders 

im Hinblick auf technische bzw. nicht-wirtschaftlich orientierte Studiengänge, um ein erfolgreiches 

Studium der technischen Wissenschaften auch betriebswirtschaftlich unterlegt zu erfahren. Damit sind 

die Studierenden fähig und in der Lage sich in betriebswirtschaftliche Denkweisen einzuarbeiten und 

praktische, technische Fragestellungen auch betriebswirtschaftlich einschätzen zu können. 

Durch die Erarbeitung von Lösungen für unterschiedliche Aufgaben in Arbeitsgruppen werden die 

Studierenden angeregt sich gemeinsam selbstständig lösungsorientierte Arbeiten zu erarbeiten, 

wodurch durch eine praxisnahe teamorientierte Vorgehensweise betriebliche 

Gesamtzusammenhänge transparent werden. 

Lehrinhalte: 

1. Einführung 

2. Betrieb als Erkenntnisobjekt der Betriebswirtschaftslehre 

3. Konstitutionaler Rahmen von Betrieben 

4. Konstitutionaler Rahmen: privatrechtliche Rechtsformen von Betrieben 

5. Konstitutionaler Rahmen: Unternehmenswendepunkte 

6. Institutionaler Rahmen des Betriebes 

Empfehlungen: Clausius, Eike: Betriebswirtschaftslehre, Band I: Einführung in hierarchischen Modulen© , Oldenbourg Verlag 

ISBN 3-486-23915-5. 


allgemein: Interesse an betriebswirtschaftlichen Gesamtzusammenhängen 



Vorleistungen: Abgabe und Bestehen von mindestens 3 bearbeiteten Arbeitsbögen im Semester 

Stand: 14.02.2006 durch: Prof. Dr. E. Clausius

66 



WIW300 Recht für Ingenieure/ 

Informatiker 

Prof. Dr. J. Gruber D.E.A. (Paris I), FB WIW 


Semester: Sommer- und Wintersemester 




Bachelorstudiengänge MBK und ELT 






Vorlesung 

Selbststudium: 

60 (4 SWS) 

60 


Lernziele: 

Die Studierenden sind befähigt, Lebenssachverhalte unter juristischen Gesichtspunkten zu erfassen 

und auszuwerten. Dies umfasst zum einen die Vermittlung von juristischen Grundkenntnissen. Zum 

anderen sollen die Studierenden üben, einen Sachverhalt genau zu analysieren und ein Ergebnis 

durch einen logischen Aufbau der Argumente zu begründen. 

Lehrinhalte: 

I. Arbeitsrecht 

1. Rechtsschutz und Rechtsgrundlagen 

2. Die Begründung von Arbeitsverhältnissen 

3. Inhalt des Arbeitsverhältnisses 

4. Kündigung und Vertragsaufhebung 

5. Folgen der Beendigung von Arbeitsverhältnissen 

6. Haftungsfragen 

7. Befristung von Arbeitsverhältnissen und Teilzeitarbeit 

8. Arbeitnehmererfinderrecht 

9. Arbeitskampfrecht 

II. Handelsrecht und BGB 

1.) Einführung 

■ Abgrenzung zwischen HGB und BGB ■ Aufbau des HGB 

2. )Kaufmannseigenschaft und Firma 

■ Kaufleute ■ Das Handelsregister ■ Die Firma ■ 

3.) Der Kaufmann und seine Hilfspersonen 

■ Vertretung des Kaufmanns ■ Rechtsbeziehungen zwischen dem Kaufmann und seinen 

unselbständigen Hilfspersonen ■ Selbständige Hilfspersonen des Kaufmanns ■ 

4.) Gesellschaftsrecht 

■ Unterschiede zwischen Personengesellschaften und Kapitalgesellschaften ■ Die 

Kapitalgesellschaftsformen GmbH und AG ■ Die Offene Handelsgesellschaft (OHG) ■ Die 

Kommanditgesellschaft (KG) ■ Die Stille Gesellschaft ■ Insolvenzrecht ■ 

5.) Handelsgeschäfte 

■ Allgemeine Vorschriften über Handelsgeschäfte ■ Einzelne Handelsgeschäfte ■ Internationaler 

Handelsverkehr ■ Handelsstreitigkeiten ■ 

III. Gewerblicher Rechtsschutz und Urheberrecht 

Urheberrecht Geschmacksmusterrecht 

Patentrecht Markenrecht und Namensrecht 

Internationales Patentrecht Wettbewerbsrecht 

Gebrauchsmusterrecht 


J. Gruber, Handelsrecht – schnell erfasst, 5. Aufl. 2006, Springer Verlag 

Skript „Arbeitsrecht“ im Intranet unter Y:/Lehre/WIWI/FG Recht/Prof. Gruber 

J. Gruber, Standardfälle Arbeitsrecht, Jan Niederle Media 2005 

J. Gruber, Gewerblicher Rechtsschutz und Urheberrecht, Jan Niederle Media 2006 





Erarbeitet am: 23.02.2006 durch: Prof. Dr. J. Gruber D.E.A. (Paris I)

67 


WIW352 Einführung in das Marketing Prof. Dr. G. Baier, FB WIW 

für Hörer anderer Fachbereiche 


Bedienleistung für andere Fachbereiche 













Übung 15 (1 SWS) 

Selbststudium/ 


Lernziele: 

Die Studenten entwickeln ein Marketingverständnis und werden für die Denkweise des Faches 

sensibilisiert. Durch Aneignung wesentlicher Grundbegriffe und –konzepte werden sie in die Lage 

versetzt, mit Fachvertretern zu kommunizieren. 

Die Studenten werden mit der Entwicklung des Faches vertraut gemacht. Sie erfassen, daß die 

Bedeutung des Marketing aufgrund der häufig festzustellenden Verlagerung des betrieblichen 

Engpaßbereichs hin zur Leistungsverwertung zunimmt. 

Die Studenten erkennen, daß Marketing eine duale Funktion besitzt, die sich neben der traditionellen 

rein absatzwirtschaftlichen Funktion auch auf die Funktion der marktorientierten 

Unternehmensführung erstreckt. 

Die Besonderheiten von Marketing-Entscheidungen im Unternehmen, insbesondere ihre Abhängigkeit 

von speziellen Informations- und Verhaltensgrundlagen werden erkannt. Hierzu lernen die Studenten 

grundlegende Verfahren der Marktforschung kennen und werden mit dem 

verhaltenswissenschaftlichen Paradigma des Marketing vertraut gemacht. 

Die Studenten können die strategischen und operativen Aufgaben des Marketing voneinander trennen 

und erwerben grundlegende Kenntnisse zum Einsatz der Marketing-Instrumente, die in der 

klassischen Einteilung in vier Instrumentalbereiche dargeboten werden. 

Durch die Vorbereitung von Übungsaufgaben und deren gemeinsame Diskussion beschäftigen sich 

die Studenten aktiv mit dem Stoff der Lehrveranstaltung und lernen diesen anzuwenden und zu 

vertiefen. 

Lehrinhalte: 

� Grundlagen des Marketing (Entwicklung und Definition der Disziplin) 

� Besonderheiten von Marketing-Entscheidungen im Unternehmen (Marktforschung und 

Käuferverhalten als wichtige Entscheidungsgrundlagen) 

� Strategisches und operatives Marketing 

� Überblick über die Instrumentalbereiche Produkt-, Kommunikations-, Kontrahierungs- und 

Distributionspolitik 

� Anwendung der Instrumente im Marketing-Mix 

Literatur: 

Homburg, C./ Krohmer, H.: Marketingmanagement – Strategie – Instrumente – Umsetzung - Unternehmensführung, 1. Auflage, 

Wiesbaden, 2003 

Meffert, H.: Marketing - Grundlagen marktorientierter Unternehmensführung, 9. Auflage, Wiesbaden, 2000 

Nieschlag, R./Dichtl, E./Hörschgen, H.: Marketing, 19. Auflage, Berlin, 2002 

Voraussetzungen/Vorkenntnisse: Grundkenntnisse der Betriebswirtschaftslehre 




Erarbeitet am: 12.07.2005 durch: Prof. Dr. G. Baier

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WIW500 Unternehmensführung Prof. Dr. U. Sadowski, FB WIW 




alle Bachelor- u. Diplomstudiengänge außer SPR, 

GPW und WIW 













Lernziele: 

Erlangung von grundlegenden Kenntnissen auf dem gesamten Fachgebiet der Unternehmensführung 

Lehrinhalte: 

Aufgaben des Managements 

Führungsfunktionen (Kommunikation, Zielsetzung/Planung, Entscheidung, Motivation, Organisation, 

Überwachung) 

Sachfunktionen (Beschaffung, Leistungserstellung, Leistungsverwertung, Finanzierung, Informationswesen) 

Verhalten in Organisationen 

Führung, Werte, Arbeitszufriedenheit, Streß, Gruppendynamik, Konflikt, Macht 

Konzeptionen/Methoden im Management 

Leadership, Organisationskultur, Wissensmanagement, Change-Management, Vision/Leitbild, 

Strategie, Innovation, Lean Management, Global Sourcing, Just in time, TQM, E-Commerce, Business 

Reengineering, Der Shareholder-Value, Kundenzufriedenheit 

Literatur: Strunz, Herbert/Dorsch, Monique: Management. Verlag Oldenbourg, München/Wien 2001 

Kaspar: Management der Verkehrsunternehmungsführung, München/Wien 1998 

Aberle: Transportwirtschaft, München/Wien 


Grundkenntnisse der Allgemeinen Betriebswirtschaftslehre (ABWL) 


Art: 


Belegarbeit 50% 


Erarbeitet am: 21.03.2005 durch: Prof. Dr. H. Strunz

3.4.3 Modulhandbuch - Westsächsische Hochschule Zwickau

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