Course Schedule

Start > Leuphana Bachelor (B.A./B.Eng./B.Sc./LL.B.) -> Komplementärstudium -> Methodenorientierte Zugänge zu den Naturwissenschaften

Lehrveranstaltungen

Arduino (Seminar)

Dozent/in: Andreas Möller

Termin:
 wöchentlich | Montag | 12:15 - 13:45 | 18.10.2021 - 04.02.2022 | C 11.319 Seminarraum

Inhalt: Es heißt, Arduino sei eine König in Ivrea, Italien, im Mittelalter gewesen. Andere behaupten, dass Arduino eine Studentenkneipe gewesen ist, als Arduino für studentische Projekte des Interaction Design Institute Ivrea (IDII) entwickelt worden ist. Heute steht Arduino für ein Hardware/Software-Paket, das es erlaubt, sehr einfach einen Microcomputer um Sensoren (Temperatur, Bewegung, Energieverbrauch etc.) auszustatten, Aktoren wie Leuchtdioden oder Relais (z.b. als Schalter zu Ein- und Ausschalten von 240V-Leitungen) zu ergänzen und zu programmieren. Dazu besteht die Arduino Hardware (Arduino UNO) aus einem USB-Anschluss zum Anschluss an ein Laptop (benötigt man für das Programmieren), einem Anschluss für Spannungsversorgung und vor allem vielen Input- und Outputanschlüsse für die Sensoren und Aktoren. Das besondere Merkmal von Arduino ist, dass es für Studenten im Bereich Interactive Design entwickelt worden ist. NICHT vorausgesetzt werden Hard- und Softwarekenntnisse, es ist auch nicht notwendig zu wissen, wie man Hardware aufbaut ("löten"). Im Vordergrund stehen kreative computerbasierte Lösungen für verschiedenste Lebensbereiche wie Wohnen, Arbeit, Mobilität, Kunst. Das fängt an bei einfachen Blicklichtern, Energieverbrauchsmessungen, Master/Slave-Schaltern, einfachen Robotern... Im Internet finden sich zahlreiche Beispiele, was man alles mit diesen kleinen Microcomputern machen kann (vgl. http://www.arduino.cc/en/). In einer letzten Phase des Seminars werden Fragen der Zukunft der Gesellschaft und Nachhaltigkeit behandelt (Open Source und Open Hardware, Maker-Communities in der Gesellschaft, Green IT usw.).

Betriebssysteme - Eine Einführung (Seminar)

Dozent/in: Andreas Möller

Termin:
 wöchentlich | Montag | 14:15 - 15:45 | 18.10.2021 - 04.02.2022 | C 11.117 Seminarraum

Inhalt: Man kennt sie von den Abkürzungen iOS oder Android: Betriebssysteme – und dennoch ist weitgehend unklar, was da passiert und warum man sie überhaupt benötigt. Kurzdefinitionen und Lexikoneinträge geben einige Hinweise: es gehe um das Zusammenspiel von Hard- und Software, gemeinsame Funktionen usw. Das klingt in der Tat langweilig. Und trotzdem haben wir es bei der Gestaltung des Zusammenspiels von Hard- und Software mit Treibern zu tun, welche die Welt verändern. Früher ging es beim Zusammenspiel um merkwürdige neue Artefakte – Software nämlich – und ebenso merkwürdige Hardware, etwa Floppylaufwerke. Heute ist mit Hardware fast alles gemeint, das wir gestalten und beeinflussen können: vom Telefon über den Kühlschrank bis hin zum Pkw. Die klassischen Formen des Computers sind nur noch eine Form der Computers und zudem im Verschwinden begriffen. Stattdessen wird vieles, das uns umgibt, auch zum Computer. Mitgestaltung heißt in dem Zusammenhang, dass man sowohl Hardware als auch Software gestaltet. Mehrere Veranstaltungen werden anhand kleiner Beispiele zeigen, wie Software Hardware steuert und umgekehrt.

Das Wunder der Metalle – Vielfalt und Eigenschaften der metallischen Werkstoffe (Seminar)

Dozent/in: Moritz Kruse, Jonas Lehmann

Termin:
 wöchentlich | Mittwoch | 14:15 - 15:45 | 18.10.2021 - 04.02.2022 | C 40.147 Seminarraum

Inhalt: Metalle sind aus dem alltäglichen Leben nicht mehr wegzudenken. Umso wichtiger ist es, deren besondere Eigenschaften zu kennen. Die Studierenden lernen, wie man die charakteristischen Eigenschaften von Metallen überprüft und auswertet. Dabei werden die Vor- und Nachteile von Metallen herausgearbeitet. Neben mechanischen Eigenschaften wird auch die Energiebilanz von Metallen betrachtet, um diese in einen umweltpolitischen Kontext einordnen zu können. Der Fokus des Seminars liegt auf der methodenorientierten Herangehensweise bei der Durchführung und Auswertung von Laborexperimenten sowie beim Verfassen eines wissenschaftlichen Textes.

FÄLLT AUS! Applied Algorithms in Estimation and in Control of Dynamical Technical, Economical, and Biological Systems (FSL) (Seminar)

Dozent/in: Paolo Mercorelli

Termin:
 wöchentlich | Montag | 16:15 - 17:45 | 12.10.2021 - 28.01.2022 | C 40.106 Konrad-Zuse-Raum

Inhalt: Introduction on Matlab/Simulink; the most important Matlab/Simulink functions; structure of a Matlab/Simulink model simulation through different examples (technical systems, economic systems, biologic systems,...). The course embraces stochastic and deterministic methods of identification and control of dynamical systems. Static and Recursive Least Squares Methods to estimate parameters of systems (simple technical and economic systems). An optimal estimator - Kalman Filter: the linear and nonlinear case. Examples of usage of Kalman Filter in technical, economic and biologic systems. (Examples: 1. estimation of random variables using Kalman Filter. 2 Inflation estimation in a simple capital investment system. Velocity, current and load in motor applications). An optimal control strategy - Model Predictive Control: the linear case. Examples of control of a simple capital investment system with estimated inflation. Control of an electrical motor.

FÄLLT AUS! Graph-Datenbanken und Linked Data Engineering (Vorlesung)

Dozent/in: Ralph Welge

Termin:
 wöchentlich | Freitag | 14:15 - 15:45 | 18.10.2021 - 04.02.2022 | C 16.109 /110 Seminarraum

Inhalt: Die Veranstaltung gliedert sich in zwei Teile Teil I: Graph Databases Teil II: Linked Data Engineering Teil III: ETL-Prozesse und Auswertungen Teil I: Graph Databases Der erste Teil der Vorlesung führt in die Technologien von Graph-Datenbanken ein Teil II: Linked Data Engineering Der zweite Teil beschäftigt sich mit der Theorie des Linked Data Engineering. „Linked Data“ sind stark vernetzte Daten, die in Graph-basierten Datenbanken gespeichert und optional mit semantischen Informationen angereichert werden können. Linked Data haben ein breites Anwendungsspektrum angefangen beim klassischen Reporting bis hin bspw. zur Ursachenforschung. Zu den Linked Data Technologien gehören Sprachen wie XML, RDF, RDFS und OWL, Ansätze für Abfragesprachen wie SPARQL, Reasoning-Methoden sowie nicht zuletzt Werkzeuge zur Modellbildung und Inferenz. Das Verständnis der logischen und technologischen Grundlagen ist die Voraussetzung für das Verständnis von semantischen Anwendungen. 1. Grundlagen: Prinzipien, Uniform Resource Identifier 2. RDF: Sprache und deren Serialisierung, Datenstrukturen, Reification 3. RDFS: Model Building, Logical Inference 4. OWL: Konzept und Anwendung 5. Vocabularies and Ontologies: Linked Data Vocabularies, OWL 6. Die Sprache SPARQL: Queries 7. RDF Databases 8. RDF Frameworks Teil III: ETL-Prozesse und Auswertungen Der dritte Teil der Vorlesung zeigt den Umgang mit Graph-Datenbanken und Linked-Data im Rahmen von ETL- und Auswerteprozessen Die Theorie wird von praktischen Übungen begleitet.

Fortran - eine lebendige Programmiersprache (Seminar)

Dozent/in: Wolf-Ulrich Palm

Termin:
 14-täglich | Freitag | 12:15 - 15:45 | 18.10.2021 - 04.02.2022 | C 12.101 Seminarraum

Inhalt: Fortran ist noch heute eine der grundlegenden Programmiersprachen z.B. in der Klimamodellierung, Wetterforschung, in den Ingenieurwissenschaften oder der theoretischen Chemie. Fortran hat sich demnach in den letzten Jahrzehnten immer wieder erneuert und es lohnt, Grundzüge dieser (recht einfach zu erlernenden) Programmiersprache anzuwenden. Alle Sprachelemente der heutzutage sehr populären Sprachen wie C++ oder JAVA finden sich in der Ursprungssprache Fortran zum Teil wesentlich verständlicher wieder. Die Veranstaltung vermittelt einerseits grundlegende, anwendungsorientierte Sprachelemente der Programmiersprache Fortran. Andererseits werden neben dem Umfeld zur Entwicklung der Sprache im Besonderen jedoch eigene Anwendungen in Fortran geschrieben, um somit ein Problem in Fortran umzusetzen und zu lösen. ln der Veranstaltung werden ausnahmslos konkrete Übungen und Aufgaben aus dem naturwissenschaftlichen Alltag verwendet. Studierende erarbeiten selbstständig bzw. in einem Team Programmlösungen, z.B. zur nichtlineare Anpassung naturwissenschaftlicher Daten oder zur Behandlung großer Datenmengen aus Satellitendaten, Wetterdaten oder Daten zur chemischen Luftbelastung.

Geheime Botschaften & die Kunst der Verschlüsselung - Kryptografische Methoden (Seminar)

Dozent/in: Guido Barbian

Termin:
 wöchentlich | Montag | 10:15 - 11:45 | 18.10.2021 - 04.02.2022 | C 6.317 Seminarraum

Inhalt: Kryptografie - die Wissenschaft (und Kunst) der Verschlüsselung von Information gab es schon in der Antike. Herrscher und Feldherren übermittelten Botschaften, die nur den Adressaten bekannt werden durften und schützten diese mit teils erstaunlichen Techniken. Heute gäbe es ohne Verschlüsselung keinen Mobilfunk, kein Online-Banking, keinen Einkauf im Netz. Die elektronische Steuererklärung, elektron. Türschliessungen, e-tickets, bitcoin u.v.m. - alles basiert auf kryptografischen Verfahren. In dieser Veranstaltung geht es darum zu verstehen, wie Verschlüsselungstechniken unser digitales Leben erst ermöglichen. Im seminaristischer Form erarbeiten die Teilnehmer verschiedene, in einander greifende Themen und erschliessen so den Gesamtkomplex. Hierzu kommen Übungen mit Verschlüsselungssoftware und -algorithmen.

Introduction to Industrial Automation and Control (FSL) (Seminar)

Dozent/in: Philipp Odensass

Termin:
 wöchentlich | Freitag | 12:15 - 15:45 | 01.10.2021 - 25.02.2022 | C 40.106 Konrad-Zuse-Raum

Inhalt: The course covers the following topics: - Common industries and applications in industrial automation, - Industrial Automation Structures, - Ethernet TCP/IP as an a modern industrial network for Industrie 4.0, - Basis mechanical and electrical components, - Automation control systems, - Programming languages according IEC 61131-3, - Preemptive multitasking and tasks, programs, and routines, - Fault handling, - Basic commands, - Motion commands (if hands-on-labs are remote operational) - about 7 hands-on-lab-exercises with industrial hard- and software for programming, downloading, testing, analysing, and documenting control systems (if hands-on-labs are remote operational) - otherwise exercises at home with explaining and demonstrating solution by Prof. Odensass using ZOOM (if hands-on-labs are not remote operational)

Methoden der Psychologie mit Schwerpunkt Wirtschaftspsychologie (Seminar)

Dozent/in: Augustin Süßmair

Termin:
 wöchentlich | Montag | 10:15 - 11:45 | 18.10.2021 - 04.02.2022 | W HS 3

Inhalt: Stand 07.10.2021 Liebe Studierende, aufgrund der aktuellen Situation findet das Modul in diesem Semester voraussichtlich als Onlinemodul statt. Weitere Infos hierzu erhalten Sie in der ersten Sitzung, die via Zoom stattfindet. Grundlage für die Veranstaltung sind das Lehrbuch und die vertiefende methodische Elemente - siehe hierzu den Seminarplan in MyStudy. Das Lehrbuch ist: Fichtner, C. (2018) Wirtschaftspsychologie für Bachelor, das Sie sich kostenlos über Springerlink aus dem Uni-Netzwerk laden können (ggf. VPN-Verbindung herstellen) https://link.springer.com/book/10.1007/978-3-662-54944-5 Zusätzliches Material zu diesem Buch finden Sie auf http://www.lehrbuch-psychologie.springer.com Studierende, die keinen Zugang zur Psychologie bzw. Wirtschaftspsychologie im Major oder Minor haben, erhalten einen Einblick in die "Wirtschaftspsychologische Denkweise" und die Methoden der Wirtschaftspsychologie. Der angebotene Seminarplan in MyStudy gibt einen Überblick bezüglich der Inhalte und Arbeitspakete für die jeweilige Woche. Als Prüfungsleistung ist eine Klausur vorgesehen. Die Form und Möglichkeiten der Prüfungsleistung werden sich je nach Situation noch verändern können. Entsprechend bitte ich um Ihre Flexibilität. Voraussetzung für die Teilnahme an der Klausur ist die erfolgreiche Anmeldung zum Modul Viele Grüße Augustin Süßmair Alt: Das Modul vermittelt die Verschränkung psychologischer mit wirtschaftswissenschaftlichen Inhalten. Im Fokus der Veranstaltung für Studierende, die keinen Zugang zum Minor Applied Psychology (Wirtschaft und Gesellschaft) bzw. Wirtschaftspsychologie erhalten haben, stehen die Grundlagen der Wirtschaftspsychologie sowie die Methoden hierzu. Im Einzelnen werden im Überblick Grundlagenkenntnisse und basale Methoden beispielsweise zu folgenden Themen vermittelt: • Psychologische Basiskonzepte und Methoden zur Erklärung und Beschreibung von Erleben und Verhalten • Interindividuelle Unterschiede im Erleben- und Verhalten • Psychologische Testverfahren • Psychologische Aspekte sozialer Prozesse • Verhaltenswissenschaftliche Grundlagen des Managements - Management der System-Umweltbeziehung - Management der Strukturen – Organisation - Management des Humanpotentials – Personalmanagement • Grundlagen der Psychologie im Marketing und im Marketing-Management sowie in der Marktforschung und im Konsumentenverhalten. Digitale Transformationen im Bereich der Wirtschaftspsychologie sowie die gesellschaftliche Relevanz und Implikationen der Wirtschaftspsychologie werden kritisch diskutiert. Anwendungsorientierte Vertiefungen des Stoffes und der Methoden erfolgen in anwendungsorientierten Einheiten durch bspw. Fallstudien und Gruppenarbeiten sowie Gruppenexperimenten - integriert in die Veranstaltung.

Soziale Netzwerke im Internet und Netzwerkanalyse (Seminar)

Dozent/in: Guido Barbian

Termin:
 wöchentlich | Freitag | 14:15 - 15:45 | 18.10.2021 - 04.02.2022 | C 6.317 Seminarraum

Inhalt: Soziale Online-Netzwerke wie Facebook, Twitter, WhatsApp uvm. sind allgegenwärtig - doch was steckt hinter den Kulissen? Welche Daten werden erhoben und mit welchen Methoden werden diese ausgewertet? Die Veranstaltung gibt eine Einführung in die Netzwerkwissenschaften sowie das Methodenwerk der Netzwerkanalyse in seinen Grundzügen. Im seminaristischer Form erarbeiten die Teilnehmer verschiedene, in einander greifende Themen und erschliessen so den Gesamtkomplex. Ergänzend lernen die Teilnehmer Software zur technischen Auswertung von Sozialen Netzwerkdaten kennen.