Studienführer Bachelor Elektrotechnik und Informationstechnologie 2023/2024

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Elektrotechnik und

FH Zentralschweiz Technik & Architektur
Informationstechnologie Bachelor 2023/2024 Mehr Infos unter hslu.ch/ elektrotechnik

Energietechnik – Studierende planen und entwickeln Anlagen für moderne erneuerbare Energie.

Robotik – Roboterzelle und kollaborierende Roboter des Instituts für Elektrotechnik: Studierende entwickeln und programmieren die Steuerungen.

3Elektrotechnik und Informationstechnologie Bachelor 2023/2024

Regelungstechnik – eine kleine industrielle Steuerung im Unterrichtslabor.

Mikrotechnik – spielerisch programmieren lernen: Der kleine Roboter sucht sich den Weg entlang der Farblinie.

4Elektrotechnik und Informationstechnologie Bachelor 2022/2023
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Infotronik – spannender Unterricht mit dedizierter Hardware.

Studiengangkonzept

Werden Sie Elektroingenieurin oder -ingenieur

Vom Auto bis zur Zahnbürste enthalten heute fast alle Produkte Elektronik. Deshalb sind Sie nach einem Abschluss bei uns weltweit gefragt.

Im Bachelor-Studium Elektrotechnik und Informationstechnologie lernen Sie nicht nur, wie Sie Technik umweltfreundlich und nützlich einsetzen, sondern sogar wie Sie diese selber entwerfen können. Sie lernen selber zu entwickeln, Neues zu schaffen. Ähnlich wie ein Architekt ein Gebäude entwirft, lernen Sie Systeme und Geräte zu entwerfen wie zum Beispiel: intelligente lernende Roboter umweltfreundliche Energiegewinnung (z. B. Photovoltaik) neue energieeffiziente Antriebe und Steuerungen – medizinische Geräte

– Computer und Kommunikationsgeräte (wie z. B. Handy, Router und WLAN-AP) Digitalisierung von Unternehmen und Prozessen mit Internet of Things (IoT) Bild- und Mustererkennung mit Künstli cher Intelligenz (AI) und Machine Learning (ML)

Vom ersten Semester an arbeiten Sie interdisziplinär mit Studierenden der Studien gänge Maschinentechnik und Informatik gemeinsam an Projekten. Der Campus mit seiner überschaubaren Grösse unterstützt diesen Austausch zusätzlich.

Sie lernen die Grundlagen aller Vertiefungs richtungen kennen und spezialisieren sich anschliessend auf eine oder mehrere davon. So können Sie schon früh wählen, wohin Ihre Karriere Sie später führen soll.

Haben Sie Fragen?

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Prof. Dr. Urs Röthlisberger Studiengangleiter Elektrotechnik und Informationstechnologie T +41 41 349 33 80 urs.roethlisberger@hslu.ch «Es ist ein unglaublich breit gefächertes Studium und es macht mega Spass, weil es praktisch ausgerichtet ist. Stefanie Schmidiger gymnasiale Matura

Die Vertiefungsrichtungen

– Energie- und Antriebssysteme

Sie lernen moderne Energiesysteme wie z. B. Solaranlagen zu entwerfen, zu betreiben und zu unterhalten. Sie lernen effiziente Antriebssysteme wie beispiels weise Elektrofahrzeuge zu entwickeln. Fokus: Energieerzeugung, Energie verteilung, Energienutzung

Mechatronik/Automation/Robotik

Sie lernen moderne mechatronische Systeme zu modellieren und zu ent wickeln. Ein Beispiel ist die Automatisie rung eines Roboterarms zum Abpacken von Medikamenten. Dazu verwenden Sie Teilsysteme wie Kameras, Drucksensoren und numerische Steuerungen. Fokus: Mechatronik, Robotik und Automatisierung

– Nachrichtentechnik/Signal Processing

Sie lernen Kommunikationssysteme zu konzipieren und die zugehörige Informa tionsaufbereitung und Signalverarbeitung für die Datenübertragung zu entwerfen und zu realisieren. Dazu gehört beispiels weise die Bildverarbeitung und Datenübertragung für ein Solarflugzeug, mit dem Bodenschätze gefunden werden können.

Fokus: digitale Signalverarbeitung, leitungsgebundene und drahtlose Kommunikation

Technische Informatik

Sie lernen Mikrocontroller-Systeme und die Beschaltung von Sensoren und Aktoren für eigene elektronische Steuerund Regelsysteme nach Bedarf selber zu entwickeln und zu programmieren.

Fokus: Embedded Systems, Mikro controller, Steuerungen, intelligente digitale Systeme, IoT, AI, ML

Interessant und ein Topstart für Ihre Karriere!

Mit dem Bachelor in Elektrotechnik und Informationstechnologie sind Sie im gesamten technischen Bereich einsatzfähig: von der System-, Schaltungs- und Mikrocontroller-Entwicklung in Ihrem eigenen KMU über die Entwicklung industrieller Steuerungen von Robotern bis zur Projektlei tung beim Bau von Solarkraftwerken.

Unsere Ausbildung ist sehr innovativ und macht Sie zu einer weltweit gefragten Fachperson. Ingenieursausbildungen sind auch eine gute Grundlage, um später Kader- und Managementpositionen zu übernehmen.

Hervorragende Infrastruktur

Dank der modern eingerichteten Werkstatt, der ausgezeichneten Elektrotechnik-, Elektronik- und Mikrocontroller-Infrastruktur und der professionellen Unterstützung können Sie im Projektunterricht Ihre Prototypen selbst bauen.

8Elektrotechnik und Informationstechnologie Studiengangkonzept

Zulassung/Zeitmodelle/ Master-Ausbildung

Voraussetzungen

Für ein Bachelor-Studium haben Sie eine der folgenden Ausbildungen abgeschlossen:

eine Berufsmatura und eine Berufslehre in den Bereichen Elektronik, Informatik, Elektrotechnik, Elektroinstallation, Automation, Mechatronik, Mechanik oder Ähnliches.

eine gymnasiale Matura mit einem zwölfmonatigen Berufspraktikum (wir helfen Ihnen bei der Suche nach einem Praktikumsplatz).

– ein Diplom-Abschluss einer Höheren Fachschule auf dem Gebiet Elektrotechnik (auch ohne Berufsmatura).

Haben Sie eine andere Vorbildung? Bitte kontaktieren Sie uns, um die Zulassung zu besprechen.

Sind Sie Quereinsteigerin oder Quereinsteiger?

Das ist kein Problem! Ein Berufspraktikum vermittelt Ihnen die Grundlagen von Elektronik, Elektrotechnik und des Programmierens – unabhängig von Ihrer Vorbildung. Wir unterstützen Sie bei der Suche nach einem geeigneten Praktikumsplatz.

Vollzeit, Teilzeit oder berufsbegleitend? Unsere Zeitmodelle sind so individuell wie unsere Studierenden. Sie können zwischen den Modellen Vollzeit, Teilzeit und berufsbe gleitend wählen und sogar während des Studiums in ein anderes Modell wechseln. Zudem bieten wir den Studienbeginn im Herbst und im Frühling an.

Studium PLUS Elektrotechnik PLUS studieren – direkt im Anschluss an die gymnasiale Matura. Studieninteressierte ohne einschlägigen Berufshintergrund können fehlende Praxiskompetenzen durch das massgeschneiderte Studium-PLUS-Programm erlangen. Der Studiengang Elektrotechnik verbindet so nahtlos Theorie und Praxis. hslu.ch/plus

«Der Vorteil des berufsbegleitenden Studiums ist, dass ich das Studium finanzieren kann und auf eigenen Beinen stehe.»

Tobias Plüss

Elektroniker

Master-Ausbildung Bilden Sie sich nach dem Bachelor-Abschluss zum Master of Science in Engineering weiter. Sie erhalten Unterstützung von unseren Advisoren und Advisorinnen und bearbeiten spannende Forschungsprojekte. Der MasterAbschluss empfiehlt sich vor allem für Studierende, die in den Forschungsbereich einsteigen möchten.

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gelernter

Praktische Produktentwicklung in interdisziplinären Teams

Entwickeln Sie einen eigenen Roboter

Im dritten und vierten Semester stehen die PREN-Module auf dem Stundenplan: Produktentwicklung und praktische Anwendung des erlernten Studieninhalts. In einem interdisziplinären Studierendenteam planen, entwickeln und realisieren Sie in zwei Semes tern ein mechatronisches System, z. B. einen Roboter, ein autonomes Gefährt, eine Ballwurfmaschine, ein Entsorgungsgerät oder einen Schnelltransporter.

Vom Konzept zum Prototyp

Zuerst erarbeiten Sie ein Konzept, erstellen einen Projektplan und ein Budget. An schliessend setzen Sie Ihren Plan in einem interdisziplinären Team mit Studierenden der Studienrichtungen Maschinentechnik und Informatik um.

Am Ende von PREN kommt es zum öffentli chen Wettbewerb. 180 Studierende treten mit ihren Prototypen gegeneinander an – eines der Highlights des Moduls.

Produktentwicklung – Konstruk tion eines Prototypen in interdisziplinären Gruppen von Studierenden der Studienrich tungen Elektrotechnik, Maschinentechnik und Informatik.

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«Ich dachte, dass ich einer der wenigen Elektromonteure bin, die Elektrotechnik studieren. Aber dem ist gar nicht so.»
Florian Vogel gelernter Elektromonteur

Regelungstechnik – den Ball über dem Luftstrom schweben lassen.

Hochfrequenztechnik –im Labor messen Sie die hochfrequente Abstrahlung von Kommunikationsgeräten.

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14Aufbau des Bachelor-Studiums Advanced Intermediate Basic Kernmodule mindestens 90 ECTS-Credits Pflichtmodul Wahlmodul 6 ECTS-Credit Angabe (hier 6) Energie- und AntriebssystemeKernmodule Nachrichtentechnik/ Signal Processing Technische Informatik Mechatronik/ Automation/ Robotik Angewandte industrielle Robotik Industrielle Automatisierungs systeme Advanced Distributed Systems Digitale Signalverarbeitung Elektrische Energieversorgung Advanced System Design Leistungselektronik und Antriebstechnik Informations- und Kommunikations technik Elektrotechnik 2 Mathematik & Physik Technik 1 Lineare AlgebraMikrocontroller Fundamentals Elektronik 1 Signale & Systeme Data Communica tion Systems Advanced Embedded Systems Elektronik 3 Nachrichtentechnik Digital DesignLeistungselektronik & elektrische Antriebe Regelungstechnik Advanced Programming Elektronik 2 Elektrotechnik 1 Programmieren Grundlagen Mathematik Grundlagen Mathematik & Physik Technik 2 6 6 6 6 6666 6 6 6 6 6 6 333 3 6 6 6 3 33 3 33
15 Projektmodule mindestens 39 ECTS-Credits Erweiterungsmodule mindestens 15 ECTS-Credits IoT Systems Mikrowellentechnik (Blockwoche) Energy Data Ana lytics & Forecasting (Blockwoche) Future Energy Systems Moderne Regelungstechnik Advanced Machine Learning EchtzeitBildverarbeitung Advanced Digital Design Advanced Electronics Bachelor-Thesis Produktentwicklung 2 Industrieprojekt Kontext 2 Regelungstechnik Labor (Blockwoche) Technische Optik Kompaktantennen (Blockwoche) Werkstoffe der Elektrotechnik Maschinenelemente der Mechatronik Sensor Systems Statistical Data Analysis Praxismodul Programmieren für iOS Elektronik Labor Programming Lab Physiklabor Web Technologies Produktentwicklung 1 Kontext 1 CAD (Blockwoche) Medizintechnik 3 3 3 3 3 6 3 6 3 3 3 3/6 33 3 3 6 3 3 12 3 3 3 3 3 3/6 6 33 3

Welche Module gibt es?

Es gibt Pflicht- und Wahlmodule. Beide dauern in der Regel ein Semester. Der Unterricht findet während des Kontaktstudiums statt, siehe Jahresplan Seite 26/27. Eine Ausnahme bilden die sogenann ten Blockwochen-Module, die während einer Intensivwoche ganztags durchgeführt werden.

Die Modulbeschriebe geben Auskunft über erforderliches Vorwissen, Inhalte und Ziele, Studienaufwand und Form des Kompetenz nachweises. Sie sind in Kurzfassung auf den Seiten 17 bis 22 dieses Studienführers zu finden.

Studierende können sich einzelne Module entsprechend ihren Vorkenntnissen und Interessen zu einem individuellen Stunden plan zusammenstellen.

Kernmodule

Sie vermitteln die wesentlichen Fach- und Methodenkompetenzen. Mindestens 90 ECTS-Credits eines Studienprogramms entfallen auf Kernmodule, was der Hälfte des gesamten Studienaufwands entspricht.

Projektmodule

In diesen Modulen setzen sich die Studie renden mit anspruchsvollen Heraus forderungen aus der Praxis auseinander. Neben Fachwissen erarbeiten sie sich vor allem Methodenkompetenzen.

Erweiterungsmodule

Sie ermöglichen den Studentinnen und Studenten, sich in Themen einzuarbeiten, die zum weiteren Umfeld des zukünftigen Berufes gehören. Damit können sie ein eigenständiges Profil entwickeln und sich spezifische Fachkompetenzen aneignen.

Zusatzmodule

Sie decken ausserfachliche Kompetenzen ab und befähigen die Studierenden, ihr Fachwissen und ihre Entscheidungen in gesellschaftliche, kulturelle, ethische oder wirtschaftliche Zusammenhänge einzu ordnen. Das Angebot an Zusatzmodulen ist sehr breit und wird jedes Semester angepasst.

Praxismodule

Sie verbinden das Studium mit einer einschlägigen Berufstätigkeit und sind nur für berufsbegleitend Studierende wählbar. Kompetenzen aus der Berufsausübung lassen sich so semesterweise anrechnen.

Was sind ECTS-Credits?

Das ECTS ermöglicht die transparente Anerkennung von Studienleistungen. ECTS bedeutet European Credit Transfer System. ECTS-Credits sind eine Masseinheit für die Studienzeit.

Jede Aus- und Weiterbildung ist mit einer bestimmten Anzahl ECTS-Credits dotiert, je nach zeitlichem Aufwand, der pro Modul benötigt wird. Ein ECTS-Credit entspricht 30 Arbeitsstunden. Der Bachelor-Studien gang ist in der Regel nach dem Erreichen von 180 ECTS-Credits abgeschlossen.

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Modul-Kurzbeschriebe

Kernmodule

Elektrotechnik 1 Pflicht

Kennenlernen der lokalen und integralen Feldgrössen und deren Zusammenhänge im elektrostatischen und elektrischen Strömungsfeld. Methoden zur Berechnung von Netzen am Beispiel des Gleichstroms (Kirchhoff sche Gesetze, Ersatzquellen, Maschenstrom- und Knotenpotenzial-Verfahren). Einführung in die Digitaltechnik. Konzepte für den kombinatorischen und sequenziellen Schaltungsentwurf. Einblick in die Logikbausteine und praktische Anwendung im Digitaltechnik-Labor.

Elektrotechnik 2 Pflicht

Grundsätzliche Charakterisierung des elektrischen und magnetischen Feldes. Berechnungen in Netzwerken mit harmonischen Spannungs- und Stromquellen im Frequenzbereich (Anwendung der komplexen Zahlen). Analyse von Ausgleichsvorgängen in Schaltungen mit Widerständen, Kondensatoren und Induktivitäten. Beschreibung des Magnetismus anhand von magneti schen Kreisen. Eigenschaften und Modelle der Bauteile (Widerstände, Kondensatoren, Induktivitäten und diskrete Halbleiter). Beschreibung und Analyse von Schwingkreisen.

Elektronik 1 Pflicht

Grundlegendes Verständnis von elektronischen Komponenten und deren Grundschaltungen. Exempla risch werden Problemstellungen systematisch angegan gen und dabei wird das technische Denken gefördert.

Elektronik 2 Pflicht

Vermitteln von Konzepten der Elektronik, wie Quellen-/ Senkenbetrachtungen, Gegen- und Mitkopplung, Kaskadierung mehrerer Funktionen, diverse Signal aufbereitungen. Entwerfen, Simulieren, Aufbauen und Charakterisieren von analogen elektronischen Schaltungen.

Elektronik 3 Wahl

Grundlegende Konzepte der Elektronik werden mit den Eigenheiten von Halbleitern zu Schaltungen kombiniert: Analyse von Lösungen und Synthese eigener Ideen. Dabei wird der gesamte Entwicklungsprozess durch laufen: Spezifikation, Schaltungsentwurf, Berechnun gen, Simulationen, Laboraufbau, Messungen, Beurteilung gemäss Spezifikation und Aufzeigen von Verbesserungspotenzial.

Leistungselektronik und elektrische Antriebe Pflicht Behandlung von Funktionsprinzip, Verhalten, Ersatz schaltung und Berechnungsgrundlagen der wichtigsten elektrischen Maschinen sowie der gebräuchlichsten leistungselektronischen Schaltungen wie Gleichstrom steller, Gleich-, Wechsel- und Umrichter. Zusammen fügen dieser Komponenten zu effizienten Antriebs systemen, Diskussion der Vor- und Nachteile.

Nachrichtentechnik Pflicht Konzepte und Funktionsblöcke für die drahtlose und leitergebundene Informationsübertragung (Informa tionsquellen, Übertragungskanäle, Modulation, Signaldetektion, Synchronisation, Rauschanalyse eines Empfängersystems). Aspekte der elektromagnetischen Verträglichkeit und Schirmung. Laborübungen.

Data Communication Systems Wahl Grundlegende Strukturen und Konzepte der Kommuni kationssysteme. Einführung in die Vermittlungs- und Übertragungstechnik. Parametrisierung und Konfigura tion von IT-Kommunikationssystemen (Router, Switch, WLAN) mit Fokus Internet (TCP/IP).

Programmieren Grundlagen Pflicht

Einführung in das hardwarenahe Programmieren in C. Einsatz von Variablen, Datentypen, Operatoren, Kontrollstrukturen, Funktionen und Pointer. Vorgehen beim Software-Entwurf und Einsatz von Entwicklungs werkzeugen. Praktische Laborübungen mit Zielhardware.

Mikrocontroller Fundamentals Pflicht

Auf den Mikrocontroller (MC) Plattformen Tiny-K22 und MC-Car2 werden die Funktionsweise und die Fähigkeiten eines modernen MC mit ARM-Prozessor durchgearbeitet und in vielen realitätsnahen Übungen typische Aufgaben gelöst.

Advanced Programming Pflicht

Einführung in die objektorientierte Programmierung mit Klassen, Methoden und Vererbung. Funktionsweise von Betriebssystemen und ihren Komponenten. Laborübungen auf einer Ziel-Hardware.

DE/E = Modul wird in Deutsch und Englisch angeboten

E = Modul wird in Englisch angeboten

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Digital Design Wahl

Entwurf, Implementierung und Verifikation von einfachen digitalen Schaltungen und Systemen mittels Hardware-Beschreibungssprache (VHDL). Einsatz programmierbarer Hardware (FPGA) in Laborübungen, z. B. Drei-Farben-LED-Mischer, Reaktionstester, Taschenrechner und einfacher Mikrocontroller.

Advanced Embedded Systems Wahl Funktionsweise, Anwendung und Implementierung von Echtzeitsystemen. Cross-Kompilation und Erweiterung von Kernels durch Treiber. Planung und Entwurf von Scheduling, Sicherheitsmechanismen und Testbarkeit. Laborübungen mit Ziel-Hardware.

Lineare Algebra Pflicht DE/E Grundlagen der linearen Algebra inklusive Matrizen rechnung und ihrer Anwendungen, insbesondere der euklidische Vektorraum und lineare Abbildungen, Eigenwert- und Singulärwertzerlegung; Lösung von mathematischen Fragestellungen mit algebraischen und numerischen Verfahren sowie ihre grafische Darstellung, insbesondere unter Verwendung von numerischer Software wie z. B. MATLAB oder Python.

Signale & Systeme Pflicht Vermittlung der Grundlagen der Signal- und System theorie als Basis für die Regelungstechnik, die digitale Signalverarbeitung und die Nachrichtentechnik.

Regelungstechnik Pflicht Grundbegriffe der Regelungstechnik, der mathemati schen Modellierung, Linearisierung und Stabilität. Analyse und Entwurf von PID-Regler, Kaskaden regelung, Vorsteuerung. Berücksichtigung von Nichtlinearitäten und Schaltvorgängen. Digitale Regler und ihre Implementierung. Praktische Übungen im Labor und Simulation mit Rechner.

Mathematik Grundlagen Pflicht DE/E Vermittlung der Grundlagen der Differential- und Integralrechnung (Stetigkeit, Grenzwerte, Konvergenz, Differentialquotient, Integration), Herleitung der Ableitungs- und Integrationsregeln (Produkt-, Quotienten- und Kettenregel, partielle Integration, Partialbruchzerlegung), Auseinandersetzung mit Funktionsgraphen (Monotonie, Extremstellen, Nullstellen, Wendepunkte, Krümmung), Bearbeitung von Anwendungen (Optimierungsprobleme, Flächenund Volumenberechnungen), Konzepte von Reihen.

Mathematik & Physik Technik 1 Pflicht DE/E Vermittlung der Grundlagen der Mechanik und des dazugehörigen mathematischen Hintergrunds (Rechnen und Darstellen von komplexen Zahlen, Berechnung von Polynomen, Lösen von Differential gleichungen). Dynamik des Massepunkts aufgrund der Newtonschen Gesetze, Arbeit, Energie, Impuls und deren Erhaltungssätze in linearen und rotierenden Systemen.

Mathematik & Physik Technik 2 Pflicht DE/E Behandlung partieller Ableitungen und totaler Ableitung sowie Grundlagen der Wahrscheinlichkeits rechnung und der beschreibenden Statistik. Verständnis von Kenngrössen und Verteilungen. Vermittlung mikroskopisch-mechanischer Aspekte von Wärme und Temperatur. Studium von Schwingungen und Wellen.

Kernmodule im Bereich Energie- und Antriebssysteme

Elektrische Energieversorgung Wahl Kenntnis der Umwandlung von Primärenergieformen in elektrische Energie. Vertiefte Behandlung der hydraulischen und thermischen Kraftwerke. Beschrei bung der Grundelemente eines elektrischen Versor gungsnetzes (Generatoren, Transformatoren, Schaltanlagen und Leitungen). Netzberechnungen (Lastfluss und Kurzschluss) mit Hilfe geeigneter Ersatzschaltungen. Methoden zur Netzregulierung. Analyse von Störungen und Einblick in Schutzkonzepte.

Leistungselektronik und Antriebstechnik Wahl Vertiefte Behandlung von Synchron- und Asynchron maschinen sowie von dreiphasigen Gleich-, Wechselund Frequenzumrichtern. Zusammenfügen dieser Komponenten zu effizienten Antriebssystemen. Untersuchung verschiedener Modulations- und Regelverfahren. Diskussion der Vor- und Nachteile unterschiedlicher leistungselektronischer Systeme. Laborversuche zu Leistungselektronik, zu elektrischen Maschinen und zu Antriebssystemen.

18Elektrotechnik und Informationstechnologie Modul-Kurzbeschriebe

Kernmodule im Bereich Nachrichtentechnik/Signal Processing

Digitale Signalverarbeitung Wahl Einblick ins Innenleben der Diskreten Fourier-Transfor mation. Entwurf und Implementierung digitaler Filter. Weiterführende Konzepte der digitalen Signalverar beitung wie Filterbänke, adaptive Filter und neuronale Netzwerke. Laborversuche zu Audio- und Kommunika tionsanwendungen sowie Deep Learning mit MATLAB und Simulink.

Informations- und Kommunikationstechnik Wahl Methoden zur drahtlosen und leitergebundenen Übertragung von Informationen (fehlerkorrigierende Codes, Decodierung, Modulation, Signaldetektion). Konzepte zur Gewinnung von Informationen aus Beobachtungen und zur Komprimierung von Daten. Laborversuche und Simulationsübungen mit MATLAB.

Kernmodule im Bereich Mechatronik/ Automation/Robotik

Industrielle Automatisierungssysteme Wahl Einführung in die industrielle Automatisierung. Dimensionierung und Programmierung von Automati sierungssystemen. Implementierung von zeitdiskreten Filtern und von Reglern nach IEC 61131-3. Analyse von zeitdiskreten Regelkreisen (Stabilität, Performanz). Funktionale Sicherheit (CE, Normen, Massnahmen). Implementierung einfacher Sicherheitslösungen. Einführung in die elektrische Antriebstechnik.

Angewandte industrielle Robotik Wahl Einführung in die industrielle Robotik. Definition und Einsatz der verschiedenen Robotertypen (Knick-Arm, Scara, Delta) bezüglich Aufgaben, Tools, Genauigkeit und Geschwindigkeit. Position und Orientierung von Objekten in verschiedenen Koordinatensystemen bestimmen. Direkte und inverse Kinematik. Bewegun gen eines Roboters (PTP, lineare, spline) programmie ren. Praktische Pick-&-Place-Übung.

Kernmodule im Bereich Technische Informatik

Advanced Distributed Systems Wahl Architektur von verteilten weichen und harten Echtzeitsystemen mit Prozessoren, Speichern und Netzwerken. Entwicklungsmethoden von verteilten Systemen mit verteilten Teams. Einsatz verteilter Entwicklungswerkzeuge (Verifikation, Fehlersuche, Performance-Analyse, Code Verwaltung). Sicherheits aspekte von verteilten Systemen. Exemplarische Implementation eines verteilten Systems mit Hardware und Software.

Advanced System Design Wahl Performance-Optimierungen von Rechnersystemen bezüglich Leistung, Energieverbrauch, Geschwindigkeit. Entwicklungsprozesse zur Sicherstellung von Sicherheit, Robustheit und Zuverlässigkeit. Einsatz der Analyseund Entwurfsmethoden in praktischen Übungen.

Projektmodule

Kontext 1 Pflicht DE/E Erarbeiten eines interdisziplinären Projekts mit Studierenden aus verschiedenen Studiengängen; Vermittlung von Fach- und Kommunikationswissen zur Erstellung einer wissenschaftlichen Arbeit und zum Halten einer wissenschaftlichen Präsentation; Förderung des projektorientierten und systematischen Denkens sowie der interdisziplinären Zusammenarbeit.

Kontext 2 Pflicht DE/E Förderung der schriftlichen und mündlichen Sprach kompetenzen in Bezug auf das Studium und die Berufspraxis; Vermittlung und Anwendung von berufsrelevanten Textsorten, Rede- und Präsentations methoden sowie adressatenorientiertem Schreiben; zielgruppengerichtete Umsetzung verbaler, nonverbaler und paraverbaler Mittel in verschiedenen mündlichen Kommunikationssituationen.

DE/E = Modul wird in Deutsch und Englisch angeboten

E = Modul wird in Englisch angeboten

19Elektrotechnik und Informationstechnologie Modul-Kurzbeschriebe

Produktentwicklung 1 Pflicht

Exemplarisches Engineering-Lernprojekt; Bearbeitung einer interdisziplinären Projektaufgabe in einem Team zusammen mit Studierenden der Studiengänge Elektrotechnik und Informationstechnologie, Informa tik und Maschinentechnik. Erarbeitung von Produkt anforderungen; Entwickeln und Bewerten von Lösungskonzepten unter Einbezug der gängigen Methoden der Ideen- und Lösungsfindung.

Produktentwicklung 2 Pflicht

Exemplarisches Engineering-Lernprojekt; Bearbeitung einer interdisziplinären Projektaufgabe in einem Team zusammen mit Studierenden der Studiengänge Elektrotechnik und Informationstechnologie, Informa tik und Maschinentechnik; Realisieren und Testen von Funktionsmustern; Visualisierung von Lösungs- und Designkonzepten.

Praxismodul Wahl DE/E Erarbeitung und Anwendung von studienrelevanten Fachkompetenzen im Rahmen eines Projekts im beruflichen Umfeld; Einreichung der Projektanträge bei der Studiengangleitung; Anrechnung der erworbenen Kompetenzen erfolgt semesterweise.

Industrieprojekt Pflicht DE/E Praxisorientierte Projekt- oder Studienarbeit in Zusammenarbeit mit einem Industriepartner oder einem Kompetenzzentrum der Hochschule Luzern.

Bachelor-Thesis Pflicht Individuelle Projekt- oder Studienarbeit, welche die wichtigsten Elemente des Bachelor-Studiengangs umfasst. Es handelt sich dabei um eine reale Entwick lungs- oder Forschungsaufgabe, die von einem Industriepartner oder einer Forschungsinstitution vorgeschlagen wurde.

Erweiterungsmodule

Elektronik Labor Wahl

Elektronische Komponenten und deren Grundschal tungen. Realisierung, Inbetriebnahme und Test von einfachen Schaltungen sowie Anwendung der gängigsten Messgeräte.

Programming Lab Wahl

Einführung in die C-Programmierung und deren Anwendung. Verwendung von Variablen, Datentypen, Operatoren, Kontrollstrukturen, Funktionen und Zeiger.

Web Technologies Wahl

Das Modul vermittelt das Basiswissen über Web-Tech nologien, Web-Anwendungen und Web-Frameworks. Es wird sowohl das Grundwissen in HTML und CSS wie auch client- und serverseitige Skriptsprachen zur Erzeugung dynamischer Inhalte vermittelt. Ausgewählte HTML5 APIs sind ebenfalls Bestandteil des Moduls. Ergänzend erfolgt clientseitig eine Einführung in verschiedene Web-Frameworks und serverseitig eine Einführung in Web-Services.

CAD (Blockwoche) Wahl Grundlagen der 3D-CAD-Technik in der Produktentwick lung; Modellieren von Einzelbauteilen und Baugruppen. Ableiten und Erstellen von Zeichnungen und Austau schen von Daten mit den gängigen Austauschformaten.

Werkstoffe der Elektrotechnik Wahl

Erarbeiten der Grundlagen der Werkstoffkunde. Bestimmung der Struktur und Eigenschaften von Werk stoffen. Analyse von Werkstoffversagen und dessen Vorbeugung. Neben klassischen elektrotechnischen Werkstoffen werden auch Funktionswerkstoffe für den Hightech-Bereich wie Halbleiter inklusive Solarzellen, Lichtwellenleiter, Sensoren und Aktuatoren (Transdu cer) sowie deren Herstellung und Anwendung behandelt. Vertiefung des Stoffes durch Übungen, Fall- und Marktstudien.

20Elektrotechnik und Informationstechnologie Modul-Kurzbeschriebe

Maschinenelemente der Mechatronik Wahl

Einführung in die Grundlagen der technischen Kommunikation und der Maschinenelemente, die im Bereich der Mechatronik grosse Bedeutung haben. Design und Dimensionieren von Maschinenbauelemen ten wie Welle, Welle-Nabe-Verbindung, Zahnrad und Getriebe, Kupplung, statisch belastete Schrauben, Schweiss-, Löt- und Klebeverbindungen. Einführung in die Thematik der Bauteilefestigkeit.

Statistical Data Analysis Wahl

Grundlagen der Wahrscheinlichkeitsrechnung und der Statistik, Verständnis von Kenngrössen und Verteilun gen, Analyse von Stichproben, Auseinandersetzung mit Schätz- und Testproblemen, Aufsetzen eines geeigne ten Versuchsplans.

Sensor Systems Wahl

Grundlegendes Verständnis aktueller Sensortechno logien und der entsprechenden Signalaufbereitungen. Laborübungen, bei denen Sensoren und Messungen live erlebt werden können.

Physiklabor Wahl

Durchführung verschiedener Experimente aus verschiedenen Bereichen der Physik; selbstständige studentische Einarbeitung in ein Thema, Erstellung, Auswertung und Diskussion von Messreihen (inkl. Bericht); Erforschung physikalischer Vorgänge in der Praxis mit dem Ziel, diese zu verstehen; Erlernen des wissenschaftlichen Arbeitens.

Technische Optik Wahl Diskussion optischer Effekte anhand von drei Lichtmodellen. Analytische Betrachtung der Strahlen- und Wellenoptik in Linsensystemen und in der optischen Kommunikation. Einführung in den Teilchencharakter von Licht (Photonen) und seinem statischen Verhalten bei abgestrahltem Licht an elektronischen Übergängen.

Regelungstechnik Labor (Blockwoche) Wahl

Analysieren und Ausarbeiten der Anforderungen an ein geregeltes System. Training der bekanntesten Methoden zum Reglerentwurf an praktischen Modellen. Programmierung eines kompletten und realen Regelkreises mit MATLAB/Simulink. Entwurf von Reglern mit empirischen und nichtempirischen Verfahren. Reglerentwurf mit dem MATLAB-SISO-Tool. Anwenden und Testen der verschiedenen Verfahren in unterschied lichen Laborversuchen.

Kompaktantennen (Blockwoche) Wahl

Das elektromagnetische Feld einer Antenne. Entwurf von PCB-Kompaktantennen sowie deren Anpassung an eine vorgegebene Impedanz. Messen von wesentlichen Antennenparametern (Impedanz, Richtdiagramm, Effizienz, Polarisation). Einführung in alternative Bauformen und Konzepte (UWB- und MultibandAntennen, MIMO-System und Array-Konzept).

Medizintechnik Wahl

Einführung in die rechtlichen, normativen und technischen Rahmenbedingungen für das Entwickeln und Inverkehrbringen von Medizinprodukten, Übersicht der branchenspezifischen Methoden und biologischmedizinischen Hintergründe, Anwendung der behandelten Methoden am Beispiel eines existierenden Medizinproduktes.

Programmieren für iOS Wahl

Entwicklung eigener Apps, Überblick und Anwendung der Programmiersprachen Objective-C und Swift, Grundbausteine der iOS-Programmarchitektur, Anwendung des iOS-SDK, viele praktische Übungen.

Advanced Digital Design Wahl

FPGA-Implementierung von Signalverarbeitungs algorithmen aus dem Bereich Computer Vision. Einsatz von HDL-basierten und High-level-Designmethoden. Erstellen automatisierter Design- und Testumgebungen in MATLAB/Simulink (Model-Based Design). Einblick in die Beschleunigung sequenzieller Algorithmen durch Parallelisierung im FPGA und Hardware/SoftwareCodesign.

DE/E = Modul wird in Deutsch und Englisch angeboten

E = Modul wird in Englisch angeboten

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Elektrotechnik und Informationstechnologie
Modul-Kurzbeschriebe

Echtzeit-Bildverarbeitung Wahl Grundlagen der Bildverarbeitung mit Fokus auf 2Ddigitale Datenverarbeitung: Bildaufnahme, Punktopera tionen, 2D-Fouriertransformation, Morphologie, Segmentierung, Merkmalsextraktion. Implementierung von Anwendungen für die Erkennung, Vermessung und Kategorisierung von Objekten in Echtzeit auf einem DSP.

Advanced Electronics Wahl DE/E Auseinandersetzung mit den fortgeschrittenen Konzepten der analogen elektronischen Schaltungs technik mit praxisnahen Aufgabenstellungen. Entwicklung von Schaltungen wie EKG-Messgerät, Ladungsmessgerät, Lichtschwankungsdetektor, Ultraschallhörgerät, TOF oder Ähnlichem.

Mikrowellentechnik (Blockwoche) Wahl Grundlagen der Schaltungsentwicklung für den Mikrowellenbereich (Leitungstheorie, Smith-Diagramm, Streu-Parameter, Mikrostreifenleitungen). Passive und aktive Elemente der Kommunikationselektronik für den GHz-Bereich (Leistungskoppler- und Splitter, Anpass netzwerke, Filter, Verstärker). Entwurf, Bau und Test eines Labormusters (Design und Simulation mittels CAD-Software, Messtechnik mit Einsatz von Spektrumanalyzer und Vektornetzwerkanalysators).

IoT Systems Wahl Einführung in IoT-Komponenten, Systeme und Anwendungen. Design-Prozess zur Konzeption und Realisation von IoT-Lösungen. Entwerfen und aufbauen eines IoT-Systems mit Sensoren und Aktoren. Praktische Übungen im Kontext von Kommunikations technologien, Energiemanagement, Security, Computing-Plattformen und Cloud-Lösungen.

Moderne Regelungstechnik Wahl Systembeschreibung und Reglerentwurf im Zustands raum, Entwurf des vollständigen Zustandsbeobachters, LQR-Reglerentwurf, Laborübungen.

Future Energy Systems Wahl

Das Zusammenspiel von erneuerbaren Energien, Speichertechnologien, E-Mobilität und dem Smart Grid im zukünftigen Energiesystem. Digitalisierung für den sicheren, effizienten und nachhaltigen Systembetrieb. Methoden und Konzepte für die Planung und Bewirtschaftung von elektrischen Energiesystemen der Zukunft. Gastreferate von erfahrenen Firmenspezialis ten. Begleitende Projektarbeit und Laborübungen zu aktuellen Themen der Energiesysteme.

Advanced Machine Learning Wahl

Grundlegende Techniken, Modelle und Architekturen des überwachten und nichtüberwachten maschinellen Lernens für strukturierte und unstrukturierte Daten: Regressions- und Klassifikationsmodelle, Clustering, Warenkorbanalyse, Recommender Systeme. Einführung in Deep Learning und dessen Anwendung in der Bildund Sprachanalyse. AIML-Bachelor-Studierende müssen ADML belegen. Alle anderen Studierenden können entweder ML (3 ECTS-Credits) oder ADML (6 ECTS-Credits) als Wahlmodul belegen, aber nicht beides.

Energy Data Analytics & Forecasting (Blockwoche) Wahl

Immer mehr Energiedaten sind verfügbar und tragen zur Integration von erneuerbaren Energien und somit zur nachhaltigen Planung, Betrieb und Instandhaltung von Energiesystemen bei. In diesem Modul bzw. in dieser Blockwoche werden die wichtigsten Modelle und Algorithmen gelehrt und die Teilnehmenden werden an konkreten Anwendungsftille (Photovoltaik, E-Mobilität, Speicher, Eigenverbrauchsoptimierung) diese Algorithmen anwenden, um Last oder Produktion vorherzusagen.

Projektarbeit – Studierende entwickeln ein Elektro-Rennauto im Technopark Zürich.

22Elektrotechnik und Informationstechnologie Modul-Kurzbeschriebe

Erweitern Sie Ihren Horizont

Ein Auslandssemester ist persönlich, fachlich und sozial eine grosse Bereicherung. Bei uns können Sie bis zu zwei Semester des Studiums an einer der aufgeführten Partneruniversitäten absolvieren.

Um ein internationales Studium zu absolvie ren, müssen Sie Luzern nicht einmal verlas sen. Rund 30 Prozent aller Module bieten wir auch oder nur in Englisch an. Wenn Sie möchten, können Sie ausländische Gast studierende betreuen sowie das «Internatio nal Profile» erlangen. Eine sehr gute Mög lichkeit, um sich auf eine Karriere in einem internationalen Umfeld vorzubereiten.

Weitere Informationen finden Sie auf hslu.ch/ea-international

Kooperationen: Partnerhochschulen im Ausland

California Polytechnic State University CalPoly, USA

Coventry University, United Kingdom

Fachhochschule Münster, Germany

Fachhochschule Technikum Wien, Austria

Halmstad University, Sweden

Hong Kong Polytechnic University (PolyU), Hong Kong

Indian Institute of Technology (IIT) Roorkee, India

Kasetsart University, Bangkok, Thailand

London South Bank University, United Kingdom

Mid-Sweden University, Sweden

Murdoch University, Perth, Australia

National Taiwan University of Science and Technology (Taiwan Tech), Taiwan

Pôle Léonard de Vinci Paris, France

Purdue University, West Lafayette, IN, USA

Technological University Dublin, Ireland

Universidad de Ingeniería & Technología (UTEC), Lima, Peru

Universidad de Monterrey (UDEM), Mexico

Wentworth Institute of Technology, Boston, USA

Singapore Institute of Technology (SIT), Singapore

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Der Campus der Hochschule Luzern – Technik & Architektur liegt am Fuss des Pilatus unweit des Vierwaldstättersees.

ums

Anmeldung

Aus organisatorischen und administrativen Gründen wird eine Anmeldung bis spätestens vier Monate vor Studienbeginn empfohlen. Auch spätere Anmeldungen sind möglich. Melden Sie sich jetzt an: hslu.ch/ta-anmeldung

Wohnen

Günstigen Wohnraum finden Sie auf stuwoluzern.ch

Militärdienst

Ihr Ansprechpartner für alle Militärfragen ist Prof. Urs Grüter: urs.grueter@hslu.ch

Hochschulsport

Bei uns profitieren Sie von einem umfassenden Sportangebot: unilu.ch/uni-leben/sport

Stipendienberatung

Möglicherweise erhalten Sie Stipendien. Wenn Sie in Erstaus bildung sind, wenden Sie sich bitte an den Wohnkanton Ihrer Eltern. Weitere Informationen finden Sie auf hslu.ch/stipendien

Leben & Lernen

In unseren Projekträumen und Labors arbeiten Sie praxisnah und interdisziplinär. Besonders praktisch: Die Fachbibliothek mit einem breiten Medienangebot ist nur zehn Schritte von der Mensa entfernt.

Erster Tag:

Weihnachtsferien

26Wissenswertes rund
Studium Kalenderwoche 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 1 2 3 4 5 6 7 Kontaktunterricht Einführungstage (DO/FR) Blockwochen Ferien Prüfungsvorbereitung Modulendprüfungen Diplomfeier  Herbstsemester  Frühlingssemester
MO, 18.9.2023

Die

Luzern –Technik & Architektur

Zukunftsorientierung

In unseren Studiengängen bereiten wir Sie optimal auf eine nach haltige und digital transformierte Berufswelt vor.

Selbstständigkeit

Wollen Sie sich auf eine spätere Selbstständigkeit vorbereiten?

Smart-up unterstützt Sie. hslu.ch/smart-up

Flexibilität

Bei uns studieren Sie nach Ihren Bedürfnissen: Sie wählen das Zeitmodell, welches Ihnen zusagt, schliessen gezielt Lücken in Ihrer Vorbildung und bestimmen wesentliche Teile des Studiums selbst.

Interdisziplinarität

Wir lehren interdisziplinär. Sie arbeiten in Projektmodulen mit Studierenden anderer Richtungen intensiv zusammen. Über die Hälfte aller Module bieten wir für mehr als einen Studiengang an.

Praxisorientierung

Wir machen Sie fit für die künftige berufliche Herausforderung. Die Zusammenarbeit mit Industrie und Wirtschaft beginnt schon früh im Studium und zieht sich bis zu den Abschlussarbeiten durch.

Campus

Lust auf Berge und See? Oder auf pulsierendes Stadtleben? Wir bieten beides. Unser Campus ist zentral gelegen und gut erreichbar. hslu.ch/ta-standort

Erster Tag: MO, 19.2.2024 Osterferien

Erster Tag: MO, 16.9.2024

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Hochschule
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Haben Sie noch Fragen?

Das Sekretariat Bachelor & Master hilft Ihnen weiter: Hochschule Luzern Technik & Architektur Technikumstrasse 21 6048 Horw T +41 41 349 32 07 bachelor.technik-architektur@hslu.ch hslu.ch/elektrotechnik

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Mehr Informationen zum Bachelor Elektrotechnik und Informationstechnologie

10-2022

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