Vorlesungsverzeichnis

3D-Druck (Seminar)

Dozent/in: Uwe Mylatz

Inhalt: Es sollen 3D-Modelle entworfen werden und mit einem 3D-Drucker (mit PLA-Kunststoff) ausgedruckt werden. Als Programme für den Entwurf kommen Blender, Sketchup, Autocad usw. in Frage. Es soll behandelt werden, welche besonderen Anforderungen an das Modell für den 3D-Druck gestellt werden müssen. So ist für einen 3D-Druck erforderlich, dass das Modell keine Löcher hat, geschlossen ist, die Flächen richtig orientiert sind usw. Für den Druck mit Kunststoff ist ferner wichtig, dass es keine zu starken Überhänge gibt. Für die Kontrolle dieser Eigenschaften beschäftigen wir uns mit Programmen für die Aufbereitung von Modellen für den 3D-Druck, z.B. MeshLab und netfabb. Andere Drucker stellen andere Anforderungen. Wir werden uns deshalb auch damit beschäftigen, wie verschiedene 3D-Drucker funktionieren. Die Studierenden können eigene Modelle entwerfen, aber auch Modelle aus dem Netz laden und für den Druck aufbereiten. Mögliche Objekte sind architektonische Entwürfe, Schmuck, Gebrauchsobjekte, künstlerische Objekte usw. Es soll auch die Entwicklung eines Modells aus Fotos mit dem Programm PhotoScan ausprobiert werden. Weitere Themen: Anwendungsmöglichkeiten des 3D-Drucks, Auswirkungen auf die Wirtschaft, Dienstleistungen rund um den 3D-Druck.

Arduino (Seminar)

Dozent/in: Andreas Möller

Termin:
wöchentlich | Montag | 12:15 - 13:45 | 12.10.2015 - 29.01.2016 | C 14.027 Seminarraum

Inhalt: Arduino steht für ein Hardware/Software-Paket, das es erlaubt, sehr einfach einen Microcomputer um Sensoren (Energieverbrauch etc.) auszustatten, Aktoren wie Leuchtdioden oder Relais (z.b. als Schalter zu Ein- und Ausschalten von 240V-Leitungen) zu ergänzen und zu programmieren. 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. 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.)

Fortran - eine lebendige Programmiersprache (Seminar)

Dozent/in: Wolf-Ulrich Palm

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.

Grundlagen und Methoden der Psychologie (Seminar)

Dozent/in: Friedrich Müller

Termin:
wöchentlich | Mittwoch | 08:15 - 09:45 | 12.10.2015 - 29.01.2016 | W 301

Inhalt: Gegenstand der Psychologie ist das Erleben und Verhalten von Menschen und Tieren. Bis in die Mitte des 19.Jahrhunderts galt, dass Psychologie zwar sehr wichtig sei aber nie eine exakte Wissenschaft werden könne, weil Wissenschaft Messen voraussetzt, das menschliche Erleben aber nicht quantifizierbar sei. Das änderte sich 1860, als Gustav Theodor Fechner mit seinem zweibändigen Werk „Elemente der Psychophysik“ den Beweis erbrachte, dass menschliches Erleben messbar ist und psychologische Gegenstände experimentell untersucht werden können. Aufbauend auf Fechners Werk gründete Wilhelm Wundt 1879 das erste psychologische Institut an der Universität Leipzig, das sehr bald Wissenschaftler aus aller Welt anzog. Die akademische Psychologie, wie sie heute an Hochschulen in aller Welt gelehrt wird, geht auf diese beiden Gründer zurück. Die von Fechner und Wundt entwickelten Methoden sind heute noch Standard in der psychologischen Forschung, wurden und werden seither aber auch fortlaufend verbessert und durch andere Zugriffsweisen ergänzt. Die Psychologie stand und steht immer wieder vor der Herausforderung, experimentelle Methoden zu entwickeln, um die enorme Vielfalt psychischer Funktionen und Prozesse etwa im Bereich der Wahrnehmung, des Gedächtnisses, Lernens, Denkens, des emotionalen Erlebens oder im Sozialverhalten adäquat untersuchen und beschreiben zu können. Im Modul Grundlagen und Methoden der Psychologie werden Sie anhand von 9 Selbstversuchen in die grundlegenden Messmethoden und die experimentelle Methodik der Psychologie eingeführt. Am Beispiel „klassischer psychologischer Experimente“ lernen Sie die Arbeits- und Denkweise von Psychologen und unterschiedliche Arbeitsfelder der Psychologie kennen

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

Dozent/in: Philipp Odensass

Inhalt: The course covers the following topics: - Common industries and applications in industrial automation, - Industrial automation and standards, e.g. ANSI ISA S88, ANSI/ISA S95, PackML, and IEC 61331, - Industrial Automation Structures, - Ethernet TCP/IP as an example for a modern industrial network, - Basis mechanical and electrical components, - Automation control systems, - Programming languages for automation systems according IEC 61131-3, - Preemptive multitasking and tasks, programs, and routines, - Fault handling, - Basic automation commands for control and motion, - about 5 to 7 hands-on-lab-exercises programming, downloading, testing, analysing, and documenting industrial control systems.

Mathematik für Fortgeschrittene (Vorlesung)

Dozent/in: Jens Oberrath

Termin:
wöchentlich | Mittwoch | 12:15 - 13:45 | 12.10.2015 - 29.01.2016 | Raumangabe fehlt

Inhalt: In der Vorlesung wird der Umgang mit partiellen Differentialgleichungen (PDGLn) erarbeitet. Sie sind die mathematische Beschreibung von dynamischen Phänomenen in mehreren Veränderlichen, die in vielen Wissenschaftsdisziplinen zu finden sind. Im Fokus der Vorlesung liegt die Anwendung. Dabei wird vermittelt wie sich PDGLn klassifizieren lassen, welche Rand- und Anfangsbedingungen benötigt werden und welche analytischen oder numerischen Methoden sich eignen, um eine entsprechende PDGL zu lösen. Im Laufe der Vorlesung soll jeder Student exemplarisch anhand von Phänomenen seines eigenen Interessens- oder Wissenschaftsgebietes die erlernten Ansätze und Methoden anwenden, um das Erlernte selbständig zu Vertiefen. Dies soll einerseits handschriftlich, aber auch durch die Anwendung von entsprechender Software oder selbst implementierter Numerik vollzogen werden.

Modellbildung und Simulation - anwendungsorientierte Einführung -Verkehrspsychologie - ENTFÄLLT (Seminar)

Dozent/in: Paul Ehm

Termin:
wöchentlich | Montag | 08:15 - 09:45 | 12.10.2015 - 16.11.2015 | W 130a Edulab
wöchentlich | Samstag | 09:00 - 13:00 | 21.11.2015 - 23.01.2016 | W 130a Edulab

Inhalt: Die Veranstaltung vermittelt die Grundlagen zu Simulationwerkzeugen für dynamische Systeme und deren praktische Anwendung in Fragestellungen der Verkehrspsychologie. Zu den behandelten Themengebieten gehören Grundbegriffe zu System und Modellbildung, Vorgehensmodelle für Simulationsstudien, Experimentplanung und -auswertung sowie Vorgehensmodelle und Techniken der Verifikation und Validierung. Simulation von Systemverhalten: Problemstellung, Fragestellung und Modellbildung, Sprache und System:Modell- u. Methodenbibliothek des Simulationsprogrammes, Programmierumgebung und Simulationssprache, Steueranweisungen mit Programmiersprache Python, Ergebnis-auswertung und -visualisierung,

Operating Systems - An Introduction (FSL) (Seminar)

Dozent/in: Helmut Faasch, Andreas Möller

Termin:
wöchentlich | Montag | 14:15 - 15:45 | 12.10.2015 - 29.01.2016 | W HS 3

Inhalt: We plan to use the Raspberry Pi framework, including the mainboard, wifi dongle and SD card for all working groups. The small unix computers are used headless - without display, keyboard and mouse. The working groups use their laptops, simple terminal software (available for Windows, Mac and Linux) and a local area network to maintain the Unix computers. Topics: basics of modern operationg systems (in particular Unix / Linux), the role of operating systems, basic access to computers (SSH, Unix shell), software and repositories, communty projects (network attached storages, multimedia servers and clients etc.), scipting langauges (Python), modern programming languages (Java)

Origami und Mathematik (Seminar)

Dozent/in: Dieter Riebesehl

Termin:
wöchentlich | Mittwoch | 14:15 - 15:45 | 12.10.2015 - 29.01.2016 | C 12.101 Seminarraum

Inhalt: Die uralte Kunst des Papierfaltens, die lange Zeit auf eine relativ kleine Auswahl an Modellen beschränkt war, hat im 20. und 21. Jahrhundert eine unerwartete Dynamik entfaltet. Manche sprechen von einer Revolution des Origami, die Modelle in einer Komplexität erlaubte, die vorher nicht für möglich gehalten wurde. In diesem Seminar soll Origami unter zwei Aspekten betrachtet werden: 1. Mathematisch-theoretische Aspekte - Origami und geometrische Konstruktionen: welche geometrischen Konstruktionen sind durch Papierfalten durchführbar? Dazu werden Axiome für grundlegende Origami-Faltungen aufgestellt. - Spezielle Origami-Aufgaben: Papierstreifen verknoten, Hagas Theorem, Fraktale, flache Faltungen, unmögliche Faltmuster - 2. Design von Origami-Modellen - Traditionelle Basen - Splitting Points, Grafting - Tilings - Circle Packing, Trees - Mathematische Modelle Die Veranstaltung richtet sich an: - Origami-Interessierte und –Anfänger, die etwas über die theoretischen Hintergründe von Origami erfahren möchten. - Studierende mit Origami-Erfahrungen, die Prinzipien des Designs kennenlernen und neue Modelle entwickeln möchten. - Mathematisch-interessierte Studierende, die mathematische Anwendungsbeispiele in einem eher ästhetischen Bereich kennenlernen möchten. Alle erforderlichen mathematischen Grundlagen werden im Rahmen der Veranstaltung erarbeitet.

The Book of Proofs (Seminar)

Dozent/in: Dieter Riebesehl

Termin:
wöchentlich | Montag | 10:15 - 11:45 | 12.10.2015 - 29.01.2016 | C 6.317 Seminarraum

Inhalt: Paul Erdös liebte es, über das Buch zu sprechen, in welchem Gott die perfekten Beweise sammelt. Aus dieser Idee entstand ein Buch, geschrieben von irdischen Mathematikern, welches eine Vielzahl eleganter, aber einfacher Beweise zur Lösung verblüffender mathematischer Probleme enthält. Viele der Probleme haben anwendungsnahe Ursprünge, berühren aber zentrale Methoden, die in der gesamten Mathematik und darüber hinaus eine wichtige Rolle spielen. Dennoch ist der mathematische Apparat nicht groß und meist mit schulischen Mitteln zu bewältigen. Dieses Seminar wird diese Methoden, aber auch die zugehörige Problemgeschichte, die Geschichte der Menschen, die damit befasst waren und deren Bedeutung für Wissenschaft und Kultur zum Inhalt haben. Natürlich sollen auch ”richtige“ Beweise gezeigt werden, aber, wie es auch im ”Buch“ vorgesehen ist, auf einem Niveau, dass auch von Laien bewältigt werden kann. Verwendet wird das "Buch der Beweise" in der deutschen Übersetzung und neuesten Auflage. Weitere Informationen, insbesondere zum Ablauf und zu möglichen Themen, finden Sie im Material zu dieser Veranstaltung unter mystudy. Wenn Sie einmal erleben wollen, was Mathematiker wirklich bewegt und was Mathematiker in der Gesellschaft bewegen können, dann sind Sie hier richtig. Themenauswahl: • Hilberts Hotel • Eulers Polyederformel • Das Schubfachprinzip • Gut genug gemischt? • Wie man ein Museum bewacht • Freunde und Politiker

Vorlesungsverzeichnis

Lehrveranstaltungen

3D-Druck (Seminar)

Arduino (Seminar)

Fortran - eine lebendige Programmiersprache (Seminar)

Grundlagen und Methoden der Psychologie (Seminar)

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

Mathematik für Fortgeschrittene (Vorlesung)

Modellbildung und Simulation - anwendungsorientierte Einführung -Verkehrspsychologie - ENTFÄLLT (Seminar)

Operating Systems - An Introduction (FSL) (Seminar)

Origami und Mathematik (Seminar)

The Book of Proofs (Seminar)