MODULHANDBUCH Bioprozessinformatik PO WS 2017/18
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MODULHANDBUCH Bioprozessinformatik PO WS 2017/18
INHALTSVERZEICHNIS SEMESTER 1 3 211171010 Mathematisch-physikalische Methoden 3 211171020 Grundlagen der Chemie/Biochemie 5 211171030 Grundlagen der Zellbiologie 7 211171040 Grundlagen der Informatik 9 211171050 Fachenglisch für Bioprozessinformatik 12 SEMESTER 2 13 211172010 Mathematisches Modellieren 13 211172020 Technisches Praktikum 15 211172030 Datenbanken 17 211172040 Digitaltechnik 19 211172050 Objektorientiertes Programmieren 21 211172060 Molekularbiologie 23 SEMESTER 3 25 211173010 Statistik 25 211173020 Mess- und Regelungstechnik 27 211173030 Einführung in die Bioinformatik 30 211173040 Numerische Methoden 32 211173050 Verfahrenstechnik 34 211173060 Algorithmen und Datenstrukturen 36 SEMESTER 4 38 211174010 Automatisierungstechnik 38 211174020 Chemische Kinetik 41 211174030 Software Engineering 43 211174040 Theoretische Informatik 45 211174050 Systemprogrammierung 47 211174060 Programmierung dynamischer Modelle 49 SEMESTER 5 51 211175010 Praxiszeit 51 211175020 Praxisbegleitende Lehrveranstaltung 52 SEMESTER 6 53 211176010 Mustererkennung 53 211176020 Bioprozesstechnik 55 211176030 Projektstudium 57 SEMESTER 7 59 211177010 Intelligente Systeme 59 BP PO WS 2017/18 | Stand: 14.03.2022 Seite 2 von 61
MATHEMATISCH-PHYSIKALISCHE METHODEN (211171010)
Fakultät Bioingenieurwissenschaften
Studiengang Bioprozessinformatik
Semester 1 EC 10.0
Häufigkeit des Angebots jährlich im Wintersemester
Prüfungsordnung WS 2017/18 Gewicht für Gesamtnote 1.0
Verantwortlicher Professor Prof. Dr. Niall Palfreyman
KOMPETENZZIELE
1. Bezogen auf die übergeordneten Lernziele des Studiengangs trägt dieses Modul insbesondere zu folgenden Kompetenzen bei:
- Die Fähigkeit fundamentale mathematische und naturwissenschaftliche Sachverhalte zu verstehen, zu beschreiben und
anzuwenden.
- Die Fähigkeit biologische, chemische und biotechnische Prozesse zu verstehen, und in mathematischer Form abzubilden, zu
analysieren und zu simulieren.
PRÜFUNGEN / LEISTUNGSNACHWEISE
Prüfungsnummer Prüfungsart Dauer Zeitraum Zulassungs- Anteil
voraussetzungen Endnote
211171011 Mathematisch-physikalische schriftliche 180 Prüfungszeit 0.9
Methoden (schriftliche Prüfung) Prüfung Min.
211171012 Mathematisch-physikalische Studienarbeit 1 Vorlesungszeit 0.1
Methoden (Studienarbeit) Wochen
STUDENTISCHER GESAMT-ARBEITSAUFWAND
Lehrveranstaltung Lehrform Kontaktzeit Kontaktzeit Selbststudium Gesamt
SWS Std. Std. Arbeitsaufwand Std.
21117101A Seminaristischer Unterricht 7.0 105.0 105.0 210.0
21117101B Übung 3.0 45.0 45.0 90.0
Summen 10.0 150.0 150.0 300.0
LEHRVERANSTALTUNGEN
MATHEMATISCH-PHYSIKALISCHE METHODEN - SU (21117101A)
Dozent(en) Prof. Dr. Niall Palfreyman
Lehrform Seminaristischer Unterricht
Erforderliche Rahmenbedingungen
Literatur und Materialien
INHALTE
- Standardfunktionen der Mathematik im biologischen Kontext.
- Winkeln, Trigonometrie und periodische Phänomene.
BP PO WS 2017/18 | Stand: 14.03.2022 Seite 3 von 61- Beschreibung von räumlichen Vorgängen durch Koordinaten.
- Vektoren und Funktionen.
- Manipulation algebraischer Gleichungen.
- Logische Schlussfolgerung und Argumentation.
- Populationssysteme; Exponentialmodelle; Ableiten und Integration
- Exakte und numerische Lösung von gewöhnlichen Differentialgleichungen der 1. Ordnung
- Logistische Modelle; Phasenräume und Stabilitätsanalyse
- Komplexe Zahlen; Polar- und kartesische Koordinaten
- Gewöhnlichen Differentialgleichungen der 2. Ordnung
- Beschreibung von Änderung: Konstante Beschleunigung; Exponentieller Zerfall.
- Vektoren; Newton’s Gesetze in einem u. mehreren Dimensionen; Masse u. Kraft.
- Definitionale Äquivalenz, Bewegung im Kreis, Erhaltung und Gleichgewicht.
- Kinetische u. potentielle Energie, Arbeit, Leistung und konservative Felder.
- Rotation, Drehimpuls und Drehmoment.
- Wärme, Temperatur und Thermodynamik
- Harmonische Bewegung und Wellenphänomene (Wasser, Schall, Licht)
- E-Felder, B-Felder, Induktion, Elektromagnetismus, Elektromagnetische Strahlung
- Anschluss zur Relativitätstheorie und Quantentheorie.
MATHEMATISCH-PHYSIKALISCHE METHODEN - ÜBUNGEN (21117101B)
Dozent(en) Prof. Dr. Niall Palfreyman
Lehrform Übung
Erforderliche Rahmenbedingungen Seminarraum mit bequemer Sitzmöglichkeit für Kleingruppen von 4-6 Studenten.
Literatur und Materialien
BP PO WS 2017/18 | Stand: 14.03.2022 Seite 4 von 61GRUNDLAGEN DER CHEMIE/BIOCHEMIE (211171020)
Fakultät Bioingenieurwissenschaften
Studiengang Bioprozessinformatik
Semester 1 EC 5.0
Häufigkeit des Angebots jährlich im Wintersemester
Prüfungsordnung WS 2017/18 Gewicht für Gesamtnote 0.5
Verantwortlicher Professor Prof. Dr. Mircea Tric
Beteiligte Dozenten Dr. Jörg Schäffer
PRÜFUNGEN / LEISTUNGSNACHWEISE
Prüfungsnummer Prüfungsart Dauer Zeitraum Zulassungs- Anteil
voraussetzungen Endnote
211171020 Grundlagen der schriftliche 120 1.0
Chemie/Biochemie Prüfung Min.
STUDENTISCHER GESAMT-ARBEITSAUFWAND
Lehrveranstaltung Lehrform Kontaktzeit Kontaktzeit Selbststudium Gesamt
SWS Std. Std. Arbeitsaufwand Std.
21117102A Seminaristischer Unterricht 3.0 45.0 60.0 105.0
21117102B Übung 1.0 15.0 30.0 45.0
Summen 4.0 60.0 90.0 150.0
LEHRVERANSTALTUNGEN
GRUNDLAGEN DER CHEMIE/BIOCHEMIE - SU (21117102A)
Dozent(en) Dr. Jörg Schäffer
Lehrform Seminaristischer Unterricht
Erforderliche Hörsaal oder Seminarraum mit Tafel, PC und Beamer
Rahmenbedingungen
Literatur und Materialien - Skript des Dozenten
- K. Standhartinger: Chemie für Ahnungslose,
Hirzel Verlag, 2010
- K. Standhartinger: Organische Chemie für Ahnungslose,
Hirzel Verlag 2010
- Periodensystem der Elemente, z.B.:
Bayerischer Schulbuchverlag, München, Klappbares PSE
INHALTE
Allgemeine und Anorganische Chemie:
- Atombau und chemische Bindung
- Stöchiometrie
- Oxide der Hauptgruppenelemente
BP PO WS 2017/18 | Stand: 14.03.2022 Seite 5 von 61- Bildung von Säuren und Basen
- Chemie wässriger Lösungen: Gleichgewichtsreaktionen, pH-Wert, Reaktionen von Säuren und Basen, Puffersysteme
- Elektrochemie: Redoxreaktionen, Potentiometrie mit pH-Elektrode
Organische Chemie/Biochemie:
- Kohlenwasserstoffe: Alkane, Alkene, Alkine, Aromatische Kohlenwasserstoffe
- Stereochemie
- Wichtige Substanzklassen der Organischen Chemie: Alkohole, Aldehyde/Ketone, Carbonsäuren, Amine, …
- Aminosäuren, Peptide und Proteine
- Zucker und Lipide
- Aufbau von Nucleinsäuren
GRUNDLAGEN DER CHEMIE/BIOCHEMIE - ÜBUNGEN (21117102B)
Dozent(en) Dr. Jörg Schäffer
Lehrform Übung
Erforderliche Rahmenbedingungen Seminarraum mit Tafel, PC und Beamer
Literatur und Materialien - wie im SU - Teil
- zusätzlich: Übungsblätter des Dozenten
INHALTE
Allgemeine und Anorganische Chemie:
- Atombau und chemische Bindung
- Stöchiometrie
- Oxide der Hauptgruppenelemente
- Bildung von Säuren und Basen
- Chemie wässriger Lösungen: Gleichgewichtsreaktionen, pH-Wert, Reaktionen von Säuren und Basen, Puffersysteme
- Elektrochemie: Redoxreaktionen, Potentiometrie mit pH-Elektrode
Organische Chemie/Biochemie:
- Kohlenwasserstoffe: Alkane, Alkene, Alkine, Aromatische Kohlenwasserstoffe
- Stereochemie
- Wichtige Substanzklassen der Organischen Chemie: Alkohole, Aldehyde/Ketone, Carbonsäuren, Amine, …
- Aminosäuren, Peptide und Proteine
- Zucker und Lipide
- Aufbau von Nucleinsäuren
BP PO WS 2017/18 | Stand: 14.03.2022 Seite 6 von 61GRUNDLAGEN DER ZELLBIOLOGIE (211171030)
Fakultät Bioingenieurwissenschaften
Studiengang Bioprozessinformatik
Semester 1 EC 5.0
Häufigkeit des Angebots jährlich im Wintersemester
Prüfungsordnung WS 2017/18 Gewicht für Gesamtnote 0.5
Verantwortlicher Professor Prof. Dr. Iris Augustin
KOMPETENZZIELE
1. Bezogen auf die übergeordneten Lernziele des Studiengangs trägt dieses Modul insbesondere zu folgenden Kompetenzen bei:
- Die Fähigkeit, fundamentale naturwissenschaftliche Sachverhalte zu verstehen, zu beschreiben und anzuwenden.
2. Weiterhin werden folgende Kompetenzziele vertieft:
- Die Fähigkeit, fundamentale naturwissenschaftliche Sachverhalte zu verstehen, zu beschreiben und anzuwenden.
- Die Fähigkeit, zellbiologische und physiologische Prozesse zu verstehen, zu beschreiben und anzuwenden.
PRÜFUNGEN / LEISTUNGSNACHWEISE
Prüfungsnummer Prüfungsart Dauer Zeitraum Zulassungs- Anteil
voraussetzungen Endnote
211171030 Grundlagen der schriftliche 120 Min. 1.0
Zellbiologie Prüfung
STUDENTISCHER GESAMT-ARBEITSAUFWAND
Lehrveranstaltung Lehrform Kontaktzeit Kontaktzeit Selbststudium Gesamt
SWS Std. Std. Arbeitsaufwand Std.
21117103A Seminaristischer Unterricht 4.0 60.0 90.0 150.0
Summen 4.0 60.0 90.0 150.0
LEHRVERANSTALTUNGEN
GRUNDLAGEN DER ZELLBIOLOGIE - SU (21117103A)
Dozent(en) Prof. Dr. Iris Augustin
Lehrform Seminaristischer Unterricht
Erforderliche Seminarraum mit Medienausstattung
Rahmenbedingungen
Literatur und Materialien Alberts et al.: Molekularbiologie der Zelle, 4. Auflage, Wiley-VCH Verlag GmbH&Co.KgaA, Weinheim
Campell, Reece: Biologie, 6. Auflage, Spektrum Akademischer Verlag Heidelberg-Berlin
INHALTE
- Chemische Komponenten der Zelle und Enzymkatalyse.
- Unterschiede und Gemeinsamkeiten pro- und eukaryotischer Zellen.
BP PO WS 2017/18 | Stand: 14.03.2022 Seite 7 von 61- Aufbau und Funktion der Zellorganellen. - Aufbau und Funktionen des Cytoskeletts. - Eigenschaften biologischer Membranen und Transport durch Kanäle und Transporter. - Aufbau und Funktionen von Zellkern, Chromosomen. - Zellteilung und Zellzykluskontrolle, Zelltod. - Grundlagen der DNA-Replikation und Reparatur, Mutationen und Vererbung. - Zellteilung, Mitose, Meiose und Keimzellbildung. - Grundlagen der Genexpression, Transkription, Translation. - Grundlagen der Zell-Zell-Kommunikation, Rezeptoren und G-Protein gekoppelte Signalwege. - Energiestoffwechsel (Glykolyse, Zitronensäurezyklus, Atmungskette). - Modelorganismen der biologischen Forschung. - Molekulare Ursachen verschiedener Krankheiten. BP PO WS 2017/18 | Stand: 14.03.2022 Seite 8 von 61
GRUNDLAGEN DER INFORMATIK (211171040)
Fakultät Bioingenieurwissenschaften
Studiengang Bioprozessinformatik
Semester 1 EC 7.0
Häufigkeit des Angebots jährlich im Wintersemester
Prüfungsordnung WS 2017/18 Gewicht für Gesamtnote 0.8
Verantwortlicher Professor Prof. Dr. Frank Leßke
Beteiligte Dozenten Prof. Dr. Claudia Brand und Prof. Dr. Ulrich Hege
KOMPETENZZIELE
1. Bezogen auf die übergeordneten Lernziele des Studiengangs trägt dieses Modul insbesondere zu folgenden Kompetenzen bei:
- Die Fähigkeit fundamentale mathematische und naturwissenschaftliche Sachverhalte zu verstehen, zu beschreiben und
anzuwenden.
- Die Fähigkeit fundamentale Sachverhalte der Informatik zu verstehen, zu beschreiben und anzuwenden
2. Weiterhin werden folgende Kompetenzziele vertieft:
- Die Fähigkeit fundamentale ingenieurwissenschaftliche Sachverhalte zu verstehen, zu beschreiben und anzuwenden.
3. In geringerem Umfang werden außerdem folgende Kompetenzen vermittelt:
- Als Einzelperson oder im Team Projekte zu bearbeiten und/oder zu kreieren, zu dokumentieren und zu präsentieren.
PRÜFUNGEN / LEISTUNGSNACHWEISE
Prüfungsnummer Prüfungsart Dauer Zeitraum Zulassungs- Anteil
voraussetzungen Endnote
211171041 Grundlagen der Informatik schriftliche 120 0.7
(schriftliche Prüfung) Prüfung Min.
211171042 Grundlagen der Informatik Projektarbeit 3 0.3
(Projektarbeit) Wochen
STUDENTISCHER GESAMT-ARBEITSAUFWAND
Lehrveranstaltung Lehrform Kontaktzeit Kontaktzeit Selbststudium Gesamt
SWS Std. Std. Arbeitsaufwand Std.
21117104AA Seminaristischer Unterricht 2.0 30.0 45.0 75.0
21117104AB (Labor-) Praktikum 2.0 30.0 45.0 75.0
21117104BA Seminaristischer Unterricht 1.0 15.0 15.0 30.0
21117104BB Übung 1.0 15.0 15.0 30.0
Summen 6.0 90.0 120.0 210.0
BP PO WS 2017/18 | Stand: 14.03.2022 Seite 9 von 61LEHRVERANSTALTUNGEN
GRUNDLAGEN DER INFORMATIK - SU (21117104AA)
Dozent(en) Prof. Dr. Frank Leßke
Lehrform Seminaristischer Unterricht
Erforderliche Tafel, Beamer
Rahmenbedingungen
Literatur und Materialien * Gumm, Sommer: Einführung in die Informatik, Oldenbourg 2003
* Herold, Lurz, Wohlrab: Grundlagen der Informatik, Pearson Studium 2006
INHALTE
- Was ist Informatik/Bioinformatik
- Information und Daten – Codierung
- Rechnerarchitektur
- Maschinenprogrammierung
- Höhere Programmiersprachen
GRUNDLAGEN DER INFORMATIK - PRAKTIKUM (21117104AB)
Dozent(en) Prof. Dr. Frank Leßke und Prof. Dr. Claudia Brand
Lehrform (Labor-) Praktikum
Erforderliche EDV Raum mit Programmierungebung für höhere Programmiersprache
Rahmenbedingungen
Literatur und Materialien - Goll, Weiß, Müller: Java als erste Programmiersprache, Teubner Verlag, 2001
- G. Krüger: Handbuch der Java-Programmierung, Addison Wesley, 2002
- Ch. Ullenboom: Java ist auch eine Insel, Galileo Press, 2002
INHALTE
- Üben der Themen aus dem Unterricht an vorgefertigten Programmen
- Einführung in den Entwicklungszyklus der Softwareentwicklung
- Entwickeln von einfachen Programmen in einer höheren Programmiersprache (z.B. JAVA)
- Grundlegende Prinzipien der Programmierung üben
- Entwickeln einfacher Maschinenprogramme für einen CPU-Simulator
ELEKTROTECHNIK - SU (21117104BA)
Dozent(en) Prof. Dr. Ulrich Hege
Lehrform Seminaristischer Unterricht
Erforderliche
Rahmenbedingungen
Literatur und Materialien Online-Skriptum Elektrotechnik
Grundlagenliteratur Elektrotechnik
elektrotechnische Formelsammlung, z.B. Lindner, H.: Taschenbuch der Elektrotechnik und Elektronik
INHALTE
- elektrotechnische Grundlagen und Begriffe
- Gleichstromkreis
- Ohmsches Gesetz
- Kirchhoffsche Gesetze
- elektrische Netzwerke
- Widerstand, Kapazität, Induktivität
- Wechselstromtechnik
ELEKTROTECHNIK - ÜBUNGEN (21117104BB)
Dozent(en) Prof. Dr. Ulrich Hege
Lehrform Übung
Erforderliche Rahmenbedingungen
Literatur und Materialien
BP PO WS 2017/18 | Stand: 14.03.2022 Seite 10 von 61INHALTE Vertiefende Diskussion der Inhalte des Unterrichts anhand von Anwendungsbeispielen und konkreten Fallaufgaben BP PO WS 2017/18 | Stand: 14.03.2022 Seite 11 von 61
FACHENGLISCH FÜR BIOPROZESSINFORMATIK (211171050)
Fakultät Bioingenieurwissenschaften
Studiengang Bioprozessinformatik
Semester 1 EC 3.0
Häufigkeit des Angebots jährlich im Wintersemester
Prüfungsordnung WS 2017/18 Gewicht für Gesamtnote 0.2
Verantwortlicher Professor Natalia Romano Brandt
Beteiligte Dozenten Virginia Vuturo
PRÜFUNGEN / LEISTUNGSNACHWEISE
Prüfungsnummer Prüfungsart Dauer Zeitraum Zulassungs- Anteil
voraussetzungen Endnote
211171051 Fachenglisch für schriftliche 90 0.0
Bioprozessinformatik (schriftliche Prüfung) Prüfung Min.
211171052 Fachenglisch für mündliche 15 0.0
Bioprozessinformatik (mündliche Prüfung) Prüfung Min.
STUDENTISCHER GESAMT-ARBEITSAUFWAND
Lehrveranstaltung Lehrform Kontaktzeit Kontaktzeit Selbststudium Gesamt
SWS Std. Std. Arbeitsaufwand Std.
21117105A Übung 2.0 30.0 45.0 75.0
Summen 2.0 30.0 45.0 75.0
LEHRVERANSTALTUNGEN
FACHENGLISCH FÜR BIOPROZESSINFORMATIK - SPRACHKURS (21117105A)
Dozent(en) Virginia Vuturo
Lehrform Übung
Erforderliche Rahmenbedingungen
Literatur und Materialien
BP PO WS 2017/18 | Stand: 14.03.2022 Seite 12 von 61MATHEMATISCHES MODELLIEREN (211172010)
Fakultät Bioingenieurwissenschaften
Studiengang Bioprozessinformatik
Semester 2 EC 5.0
Häufigkeit des Angebots jährlich im Sommersemester
Prüfungsordnung WS 2017/18 Gewicht für Gesamtnote 0.5
Verantwortlicher Professor Prof. Dr. Niall Palfreyman
KOMPETENZZIELE
1. Bezogen auf die übergeordneten Lernziele des Studiengangs trägt dieses Modul insbesondere zu folgenden Kompetenzen bei:
- Die Fähigkeit fundamentale mathematische und naturwissenschaftliche Sachverhalte zu verstehen, zu beschreiben und
anzuwenden.
- Die Fähigkeit dynamische biologische Systeme mathematisch zu beschreiben, zu analysieren und deren Stabilität zu evaluieren.
2. Weiterhin werden folgende Kompetenzziele vertieft:
- Die Fähigkeit dynamische biologische Systeme mathematisch zu beschreiben, zu analysieren und deren Stabilität zu evaluieren.
3. In geringerem Umfang werden außerdem folgende Kompetenzen vermittelt:
- Die Fähigkeit Methoden und Werkzeuge der Softwareentwicklung auszuwählen und anzuwenden und eigene Problemlösungen
eigenständig zu entwickeln.
- Die Fähigkeit selbstständig zu arbeiten.
PRÜFUNGEN / LEISTUNGSNACHWEISE
Prüfungsnummer Prüfungsart Dauer Zeitraum Zulassungs- Anteil
voraussetzungen Endnote
211172010 Mathematisches schriftliche 120 Min. 1.0
Modellieren Prüfung
STUDENTISCHER GESAMT-ARBEITSAUFWAND
Lehrveranstaltung Lehrform Kontaktzeit Kontaktzeit Selbststudium Gesamt
SWS Std. Std. Arbeitsaufwand Std.
21117201A Seminaristischer Unterricht 4.0 60.0 75.0 135.0
21117201B Übung 1.0 15.0 0.0 15.0
Summen 5.0 75.0 75.0 150.0
BP PO WS 2017/18 | Stand: 14.03.2022 Seite 13 von 61LEHRVERANSTALTUNGEN MATHEMATISCHES MODELLIEREN - UNTERRICHT (21117201A) Dozent(en) Prof. Dr. Niall Palfreyman Lehrform Seminaristischer Unterricht Erforderliche Rahmenbedingungen Literatur und Materialien INHALTE - Taylor’s Satz, Newton-Raphson Methode - Lineare Algebra, Vektoren, Matrizen und Matrixtransformationen - Matrixinverse, Determinanten - Eigenproblem, charakteristische Gleichung und LR-Methode - Homogene und Inhomogene Differentialsysteme - Funktionen mehrerer Variablen, partielle Ableitung, Flächen und totales Differential - Stationäre Punkte von Flächen - Fixpunkte und Stabilität linearer Systeme - Lotka-Volterra Modelle - Nichtlineares Modellieren und Jacobische Matrix; Konkurrenzmodelle - Vektoranalyse und Wegintegrale MATHEMATISCHES MODELLIEREN - TUTORIAL (21117201B) Dozent(en) Lehrform Übung Erforderliche Rahmenbedingungen Literatur und Materialien BP PO WS 2017/18 | Stand: 14.03.2022 Seite 14 von 61
TECHNISCHES PRAKTIKUM (211172020)
Fakultät Bioingenieurwissenschaften
Studiengang Bioprozessinformatik
Semester 2 EC 5.0
Häufigkeit des Angebots jährlich im Sommersemester
Prüfungsordnung WS 2017/18 Gewicht für Gesamtnote 0.5
Verantwortlicher Professor Prof. Dr. Ulrich Hege
Beteiligte Dozenten Prof. Dr.-Ing. Mirjam Haensel und Barbara Leiner
KOMPETENZZIELE
1. Bezogen auf die übergeordneten Lernziele des Studiengangs trägt dieses Modul insbesondere zu folgenden Kompetenzen bei:
- Die Fähigkeit fundamentale mathematische und naturwissenschaftliche Sachverhalte zu verstehen, zu beschreiben und
anzuwenden.
- Die Fähigkeit fundamentale ingenieurwissenschaftliche Sachverhalte zu verstehen, zu beschreiben und anzuwenden.
- Die Fähigkeit als Einzelperson oder im Team Projekte zu bearbeiten und/oder zu kreieren, zu dokumentieren und zu präsentieren.
2. In geringerem Umfang werden außerdem folgende Kompetenzen vermittelt:
- Die Fähigkeit benötigte Informationen zu identifizieren, zu lokalisieren, zu beschaffen, zu strukturieren und kritisch zu bewerten.
PRÜFUNGEN / LEISTUNGSNACHWEISE
Prüfungsnummer Prüfungsart Dauer Zeitraum Zulassungs- Anteil Endnote
voraussetzungen
211172020 Technisches experimentell 10 Wochen 1.0
Praktikum e Arbeit
STUDENTISCHER GESAMT-ARBEITSAUFWAND
Lehrveranstaltung Lehrform Kontaktzeit Kontaktzeit Selbststudium Gesamt
SWS Std. Std. Arbeitsaufwand Std.
21117202A (Labor-) Praktikum 2.0 30.0 45.0 75.0
21117202B (Labor-) Praktikum 2.0 30.0 45.0 75.0
Summen 4.0 60.0 90.0 150.0
LEHRVERANSTALTUNGEN
PHYSIKALISCHES PRAKTIKUM (21117202A)
Dozent(en) Prof. Dr.-Ing. Mirjam Haensel und Barbara Leiner
Lehrform (Labor-) Praktikum
Erforderliche Rahmenbedingungen Physikalisches Labor
Literatur und Materialien - Online Skriptum Physikalisches Praktikum
INHALTE
BP PO WS 2017/18 | Stand: 14.03.2022 Seite 15 von 61Versuch:
1. Planung, Durchführung und berichten eines Versuchs zur Messung der Erdbeschleunigung.
2. Wärme und Enthalpie.
3. Elektromagnetische Induktion.
4. Rotation.
5. Mechanische Schwingungen und Resonanz.
6. Optik, Beugung und Brechung.
DIGITALTECHNISCHES PRAKTIKUM (21117202B)
Dozent(en) Prof. Dr. Ulrich Hege
Lehrform (Labor-) Praktikum
Erforderliche Elektro- /Digitaltechnisches Labor
Rahmenbedingungen
Literatur und Materialien - Online Skriptum Digitaltechnisches Praktikum
- Skriptum zu den Lehrveranstaltungen Elektrotechnik und Digitaltechnik
- elektrotechnische Formelsammlung, z.B. Lindner, H.: Taschenbuch der Elektrotechnik und Elektronik
INHALTE
Versuch:
1. Versuchsplätze, Messgeräte, elektrische Spannung, elektrischer Strom, Ohmscher Widerstand
2. Halbleiter-Bauelemente
3. R-L-C-Bauelemente
4. Transistor als Schalter / Logik-Gatter
5. Kippstufen mit Logik-Bausteinen, Anwendung als Zähler
6. TTL-Bausteine, Anwendung als Dezimalzähler mit Ziffernanzeige
BP PO WS 2017/18 | Stand: 14.03.2022 Seite 16 von 61DATENBANKEN (211172030)
Fakultät Bioingenieurwissenschaften
Studiengang Bioprozessinformatik
Semester 2 EC 5.0
Häufigkeit des Angebots jährlich im Sommersemester
Prüfungsordnung WS 2017/18 Gewicht für Gesamtnote 0.5
Verantwortlicher Professor Prof. Dr. Martin Stetter
Beteiligte Dozenten Rüdiger Eisele
KOMPETENZZIELE
1. Bezogen auf die übergeordneten Lernziele des Studiengangs trägt dieses Modul insbesondere zu folgenden Kompetenzen bei:
- Die Fähigkeit fundamentale informatische Sachverhalte zu verstehen, zu beschreiben
und anzuwenden.
2. Weiterhin werden folgende Kompetenzziele vertieft:
- Die Fähigkeit Methoden und Werkzeuge der Softwareentwicklung auszuwählen und
anzuwenden und eigene Problemlösungen eigenständig zu entwickeln.
3. In geringerem Umfang werden außerdem folgende Kompetenzen vermittelt:
- Die Fähigkeit biologische und chemische Methoden und dazugehörige
biotechnologische Geräte und Apparate zu verstehen und informationstechnisch zu
begleiten.
PRÜFUNGEN / LEISTUNGSNACHWEISE
Prüfungsnummer Prüfungsart Dauer Zeitraum Zulassungs- Anteil Endnote
voraussetzungen
211172030 Datenbanken schriftliche 120 Min. 1.0
Prüfung
STUDENTISCHER GESAMT-ARBEITSAUFWAND
Lehrveranstaltung Lehrform Kontaktzeit Kontaktzeit Selbststudium Gesamt
SWS Std. Std. Arbeitsaufwand Std.
21117203A Seminaristischer Unterricht 2.0 30.0 45.0 75.0
21117203B 2.0 30.0 45.0 75.0
Summen 4.0 60.0 90.0 150.0
BP PO WS 2017/18 | Stand: 14.03.2022 Seite 17 von 61LEHRVERANSTALTUNGEN
DATENBANKEN - UNTERRICHT (21117203A)
Dozent(en) Rüdiger Eisele
Lehrform Seminaristischer Unterricht
Erforderliche Seminarraum mit Tafel und Beamer
Rahmenbedingungen
Literatur und Materialien * Vorlesungsskript
* H. Faeskorn-Woyke et al., Datenbanksysteme, Pearson Studium 2007
* Aufgabenblätter, Musterlösungen
INHALTE
- Grundlagen des Datenbankentwurfs
- Das Entity-Relationship-Modell
- Das relationale Datenbankmodell
- Die SQL-Abfragesprache
- Normalisierungstheorie: Funktionale Abhängigkeiten und Normalformen
- Transaktionen
DATENBANKEN - PRAKTIKUM (21117203B)
Dozent(en)
Lehrform
Erforderliche Rahmenbedingungen EDV-Raum, aktiver PostgreSQL-Server
Literatur und Materialien * Praktikumsanleitungen und enthaltene Links
* Literatur siehe Unterricht
INHALTE
- Einüben der Schritte des Datenbankentwurfs am konkreten Projektbeispiel von Pflichtenheft bis zur Implementierung
- Umgang mit pgAdmin III
- Umgang mit Microsoft Visio
- Anwendung der Normalisierungstheorie
BP PO WS 2017/18 | Stand: 14.03.2022 Seite 18 von 61DIGITALTECHNIK (211172040)
Fakultät Bioingenieurwissenschaften
Studiengang Bioprozessinformatik
Semester 2 EC 5.0
Häufigkeit des Angebots jährlich im Sommersemester
Prüfungsordnung WS 2017/18 Gewicht für Gesamtnote 0.5
Verantwortlicher Professor Prof. Dr. Ulrich Hege
KOMPETENZZIELE
1. Bezogen auf die übergeordneten Lernziele des Studiengangs trägt dieses Modul insbesondere zu folgenden Kompetenzen bei:
- Die Fähigkeit fundamentale ingenieurwissenschaftliche Sachverhalte zu verstehen, zu beschreiben und anzuwenden.
2. Weiterhin werden folgende Kompetenzziele vertieft:
- Die Fähigkeit fundamentale informatische Sachverhalte zu verstehen, zu beschreiben und anzuwenden.
PRÜFUNGEN / LEISTUNGSNACHWEISE
Prüfungsnummer Prüfungsart Dauer Zeitraum Zulassungs- Anteil Endnote
voraussetzungen
211172040 Digitaltechnik schriftliche 120 Min. 1.0
Prüfung
STUDENTISCHER GESAMT-ARBEITSAUFWAND
Lehrveranstaltung Lehrform Kontaktzeit Kontaktzeit Selbststudium Gesamt
SWS Std. Std. Arbeitsaufwand Std.
21117204A Seminaristischer Unterricht 2.0 30.0 45.0 75.0
21117204B Übung 2.0 30.0 45.0 75.0
Summen 4.0 60.0 90.0 150.0
LEHRVERANSTALTUNGEN
DIGITALTECHNIK - UNTERRICHT (21117204A)
Dozent(en) Prof. Dr. Ulrich Hege
Lehrform Seminaristischer Unterricht
Erforderliche Seminarraum mit Medienausstattung
Rahmenbedingungen
Literatur und Materialien Online Skriptum Digitaltechnik
Lehrbücher zur Digitaltechnik, z.B. Borucki, Lorenz: Digitaltechnik; Vieweg+Teubner, 2000
INHALTE
- Physikalische Grundlagen der Halbleiter
- Halbleiter-Bauelemente
- Integrierte Schaltkreise
BP PO WS 2017/18 | Stand: 14.03.2022 Seite 19 von 61- Kippstufen
- Digitale Grundschaltungen
- Digitale und analoge Signale
- Digitale Signalverarbeitung durch Prozessoren
DIGITALTECHNIK - ÜBUNGEN (21117204B)
Dozent(en) Prof. Dr. Ulrich Hege
Lehrform Übung
Erforderliche Rahmenbedingungen Seminarraum mit Medienausstattung
Literatur und Materialien Übungsaufgaben zur Digitaltechnik
Skript zur Lehrveranstaltung
INHALTE
Vertiefende Diskussion der Inhalte des Unterrichts anhand von Anwendungsbeispielen und konkreten Fallaufgaben
BP PO WS 2017/18 | Stand: 14.03.2022 Seite 20 von 61OBJEKTORIENTIERTES PROGRAMMIEREN (211172050)
Fakultät Bioingenieurwissenschaften
Studiengang Bioprozessinformatik
Semester 2 EC 5.0
Häufigkeit des Angebots jährlich im Sommersemester
Prüfungsordnung WS 2017/18 Gewicht für Gesamtnote 0.5
Verantwortlicher Professor Prof. Dr. Martin Stetter
KOMPETENZZIELE
1. Bezogen auf die übergeordneten Lernziele des Studiengangs trägt dieses Modul insbesondere zu folgenden Kompetenzen bei:
- Die Fähigkeit fundamentale informatische Sachverhalte zu verstehen, zu beschreiben
und anzuwenden.
2. Weiterhin werden folgende Kompetenzziele vertieft:
- Die Fähigkeit biologische, chemische und biotechnische Prozesse zu verstehen, und
in Computersystemen abzubilden, zu analysieren und zu simulieren.
- Die Fähigkeit Methoden und Werkzeuge der Softwareentwicklung auszuwählen und
anzuwenden und eigene Problemlösungen eigenständig zu entwickeln.
3. In geringerem Umfang werden außerdem folgende Kompetenzen vermittelt:
- Als Einzelperson oder im Team Projekte zu bearbeiten und/oder zu kreieren, zu
dokumentieren und zu präsentieren.
PRÜFUNGEN / LEISTUNGSNACHWEISE
Prüfungsnummer Prüfungsart Dauer Zeitraum Zulassungs- Anteil
voraussetzungen Endnote
211172051 Objektorientiertes Programmieren schriftliche 120 Min. 0.0
(schriftliche Prüfung) Prüfung
211172052 Objektorientiertes Programmieren Studienarbeit 10 0.0
(Studienarbeit) Wochen
STUDENTISCHER GESAMT-ARBEITSAUFWAND
Lehrveranstaltung Lehrform Kontaktzeit Kontaktzeit Selbststudium Gesamt
SWS Std. Std. Arbeitsaufwand Std.
21117205A Seminaristischer Unterricht 2.0 30.0 45.0 75.0
21117205B (Labor-) Praktikum 2.0 30.0 45.0 75.0
Summen 4.0 60.0 90.0 150.0
BP PO WS 2017/18 | Stand: 14.03.2022 Seite 21 von 61LEHRVERANSTALTUNGEN
OBJEKTORIENTIERTES PROGRAMMIEREN - UNTERRICHT (21117205A)
Dozent(en) Prof. Dr. Martin Stetter
Lehrform Seminaristischer Unterricht
Erforderliche Rahmenbedingungen Seminarraum mit Tafel und Beamer sowie Programmierumgebung Eclipse
Literatur und Materialien - eigenes Skript
- C. Ullenboom, Java ist auch eine Insel, Galileo Press 2014
- Java API
INHALTE
- Wiederholung wesentlicher Sprachelemente
- Grundlagen objektorientierten Programmierens
- Klassen und Objekte
- Zeichenkettenverarbeitung
- Eigene Klassen
- Konstruktoren
- Assoziationen
- Vererbung
- Schnittstellen
- Ausnahmebehandlung
- Grundlagen der GUI-Programmierung
OBJEKTORIENTIERTES PROGRAMMIEREN - PRAKTIKUM (21117205B)
Dozent(en) Prof. Dr. Martin Stetter
Lehrform (Labor-) Praktikum
Erforderliche Rahmenbedingungen EDV-Raum mit Programmierumgebung Eclipse für Java
Literatur und Materialien - Praktikumsanleitungen, Musterlösungen
- Literatur siehe Unterricht
INHALTE
- Umgang mit der Programmierumgebung Eclipse
- Einüben der Themen aus dem Unterricht jeweils an praktischen Programmieraufgaben
- Objektorientierte Programmierung einer Simulation zu Fragestellung aus der Bioprozessinformatik
BP PO WS 2017/18 | Stand: 14.03.2022 Seite 22 von 61MOLEKULARBIOLOGIE (211172060)
Fakultät Bioingenieurwissenschaften
Studiengang Bioprozessinformatik
Semester 2 EC 3.0
Häufigkeit des Angebots jährlich im Sommersemester
Prüfungsordnung WS 2017/18 Gewicht für Gesamtnote 0.3
Verantwortlicher Professor Prof. Dr. Jörg Kleiber
PRÜFUNGEN / LEISTUNGSNACHWEISE
Prüfungsnummer Prüfungsart Dauer Zeitraum Zulassungs- Anteil Endnote
voraussetzungen
211172060 Molekularbiologie schriftliche 90 Min. 1.0
Prüfung
STUDENTISCHER GESAMT-ARBEITSAUFWAND
Lehrveranstaltung Lehrform Kontaktzeit Kontaktzeit Selbststudium Gesamt
SWS Std. Std. Arbeitsaufwand Std.
21117206A Seminaristischer Unterricht 2.0 30.0 30.0 60.0
21117206B (Labor-) Praktikum 1.0 15.0 15.0 30.0
Summen 3.0 45.0 45.0 90.0
LEHRVERANSTALTUNGEN
MOLEKULARBIOLOGIE - UNTERRICHT (21117206A)
Dozent(en) Dr. Paula Braun
Lehrform Seminaristischer Unterricht
Erforderliche Seminarraum mit Medienausstattung
Rahmenbedingungen
Literatur und Materialien - Skriptum Molekularbiologie
- Watson, James D.: Molekularbiologie; Pearson Studium (2011); ISBN 978-3-86894-029-9
INHALTE
Genetik
Das Mendel’sche Weltbild, Nukleinsäuren als Träger der genetischen Information
- Erhaltung des Genoms
Genomstruktur, Chromatin und Nucleosomen, Mutabilität und Reparatur der DNA
- Expression des Genoms
Transkription, Spleißen von RNA, Translation, der genetische Code
- Regulation
Transkriptionelle Regulation in Prokaryonten, Transkriptionelle Regulation in Eukaryonten, Regulatorische RNAs
BP PO WS 2017/18 | Stand: 14.03.2022 Seite 23 von 61- Methoden
Isolierung von DNA, Gelelektrophorese, Restriktionsenzyme und Ligation, Nukleinsäurehybridisierung, Klonierung, Polymerase-
Kettenreaktion, Sequenzierung
MOLEKULARBIOLOGIE - PRAKTIKUM (21117206B)
Dozent(en) Dr. Paula Braun und Silke Burglechner-Praun
Lehrform (Labor-) Praktikum
Erforderliche Rahmenbedingungen S1-Gentechnik-Labor
Literatur und Materialien - Skriptum Molekularbiologie-Praktikum
- Laborkittel, Schutzbrille
INHALTE
Versuch 1
- Transformation von Plasmid-DNA in E.coli
- Expression eines Proteins in E.coli (GFP)
- Reinigung des Proteins mittels hydrophober Interaktionschromatographie
Versuch 2
- Aufreinigung von DNA
- Amplifikation einer DNA-Sequenz mit Polymerase-kettenreaktion
- Analyse des PCR-Produkts mittels Gelelektrophorese
BP PO WS 2017/18 | Stand: 14.03.2022 Seite 24 von 61STATISTIK (211173010)
Fakultät Bioingenieurwissenschaften
Studiengang Bioprozessinformatik
Semester 3 EC 5.0
Häufigkeit des Angebots jährlich im Wintersemester
Prüfungsordnung WS 2017/18 Gewicht für Gesamtnote 1.0
Verantwortlicher Professor Prof. Dr. Martin Stetter
KOMPETENZZIELE
1. Bezogen auf die übergeordneten Lernziele des Studiengangs trägt dieses Modul insbesondere zu folgenden Kompetenzen bei:
Die Fähigkeit fundamentale mathematische und naturwissenschaftliche Sachverhalte
zu verstehen, zu beschreiben und anzuwenden.
2. Weiterhin werden folgende Kompetenzziele vertieft:
Die Fähigkeit biologische, chemische und biotechnische Prozesse zu verstehen, und
in Computersystemen abzubilden, zu analysieren und zu simulieren.
3. In geringerem Umfang werden außerdem folgende Kompetenzen vermittelt:
Die Fähigkeit fundamentale informatische Sachverhalte zu verstehen, zu beschreiben
und anzuwenden.
PRÜFUNGEN / LEISTUNGSNACHWEISE
Prüfungsnummer Prüfungsart Dauer Zeitraum Zulassungs- Anteil Endnote
voraussetzungen
211173010 Statistik schriftliche 120 Min. 1.0
Prüfung
STUDENTISCHER GESAMT-ARBEITSAUFWAND
Lehrveranstaltung Lehrform Kontaktzeit Kontaktzeit Selbststudium Gesamt
SWS Std. Std. Arbeitsaufwand Std.
21117301A Seminaristischer Unterricht 2.0 30.0 45.0 75.0
21117301B (Labor-) Praktikum 2.0 30.0 45.0 75.0
Summen 4.0 60.0 90.0 150.0
LEHRVERANSTALTUNGEN
STATISTIK - UNTERRICHT (21117301A)
Dozent(en) Prof. Dr. Martin Stetter
Lehrform Seminaristischer Unterricht
Erforderliche Seminarraum mit Tafel und Beamer
Rahmenbedingungen
BP PO WS 2017/18 | Stand: 14.03.2022 Seite 25 von 61Literatur und Materialien - Fahrmeir, Künstler, Pigeot, Tutz, Statistik – Der Weg zur Datenanalyse, Springer, Berlin 2011
- Vorlesungsskript
INHALTE
- Motivation – Inhaltliche Gliederung der Statistik; Datenskalen
- Univariate Deskription und Exploration von Daten
- Multivariate Deskription und Exploration von Daten
- Grundlagen der Wahrscheinlichkeitstheorie
- Spezielle Wahrscheinlichkeitsverteilungen
- Parameterschätzung
- Testen von Hypothesen
STATISTIK - PRAKTIKUM (21117301B)
Dozent(en) Prof. Dr. Martin Stetter
Lehrform (Labor-) Praktikum
Erforderliche Rahmenbedingungen EDV-Raum mit Tafel und Beamer, Matlab
Literatur und Materialien - Bereitgestellte Übungsaufgaben.
- Matlab Hilfe-Funktion
INHALTE
Betreute inhaltliche Vertiefung der Konzepte des Unterrichtsstoffes sowie der programmtechnischen Umsetzung in Matlab an
praktischen Anwendungsbeispielen.
BP PO WS 2017/18 | Stand: 14.03.2022 Seite 26 von 61MESS- UND REGELUNGSTECHNIK (211173020)
Fakultät Bioingenieurwissenschaften
Studiengang Bioprozessinformatik
Semester 3 EC 5.0
Häufigkeit des Angebots jährlich im Wintersemester
Prüfungsordnung WS 2017/18 Gewicht für Gesamtnote 1.0
Verantwortlicher Professor Prof. Dr. Ulrich Hege
Beteiligte Dozenten Dr. Alfred Rieder
KOMPETENZZIELE
1. Bezogen auf die übergeordneten Lernziele des Studiengangs trägt dieses Modul insbesondere zu folgenden Kompetenzen bei:
Die Fähigkeit biologische und chemische Methoden und dazugehörige biotechnologische Geräte und Apparate zu verstehen und
informationstechnisch zu begleiten.
2. Weiterhin werden folgende Kompetenzziele vertieft:
Die Fähigkeit fundamentale ingenieurwissenschaftliche Sachverhalte zu verstehen, zu beschreiben und anzuwenden.
3. In geringerem Umfang werden außerdem folgende Kompetenzen vermittelt:
Die Fähigkeit fundamentale mathematische und naturwissenschaftliche Sachverhalte zu verstehen, zu beschreiben und anzuwenden.
Die Fähigkeit biologische, chemische und biotechnische Prozesse zu verstehen, und in Computersystemen abzubilden, zu analysieren
und zu simulieren.
Ein analytisches Verständnis für anwendbare Techniken und Methoden sowie für deren Grenzen und die Fähigkeit selbstständig zu
arbeiten.
Als Einzelperson oder im Team Projekte zu bearbeiten und/oder zu kreieren, zu dokumentieren und zu präsentieren.
PRÜFUNGEN / LEISTUNGSNACHWEISE
Prüfungsnummer Prüfungsart Dauer Zeitraum Zulassungs- Anteil
voraussetzungen Endnote
211173020 Mess- und schriftliche 120 Min. 1.0
Regelungstechnik Prüfung
STUDENTISCHER GESAMT-ARBEITSAUFWAND
Lehrveranstaltung Lehrform Kontaktzeit Kontaktzeit Selbststudium Gesamt
SWS Std. Std. Arbeitsaufwand Std.
21117302AA Seminaristischer Unterricht 1.0 15.0 30.0 45.0
21117302AB Übung 1.0 15.0 15.0 30.0
21117302BA Seminaristischer Unterricht 1.0 15.0 15.0 30.0
21117302BB Übung 1.0 15.0 30.0 45.0
Summen 4.0 60.0 90.0 150.0
BP PO WS 2017/18 | Stand: 14.03.2022 Seite 27 von 61LEHRVERANSTALTUNGEN
MESSTECHNIK - UNTERRICHT (21117302AA)
Dozent(en) Dr. Alfred Rieder
Lehrform Seminaristischer Unterricht
Erforderliche Seminarraum mit Medienausstattung
Rahmenbedingungen
Literatur und Materialien - Vorlesungsskript und Formelsammlung Messtechnik
- weiterführende Literatur, z.B.:
1 Schrüfer, E.; Reindl, M.: Elektrische Messtechnik: Messung elektrischer und
nichtelektrischer Größen. 8. Aufl. München: Hanser 2004.
2 Lerch, R.: Elektrische Messtechnik: Analoge, digitale und computergestützte Verfahren.
2. Aufl. Berlin: Springer 2005.
3 Mildenberger, O.: Systemund
Signaltheorie – Grundlagen für das
informationstechnische Studium, 3. Aufl. Braunschweig: Vieweg 1995.
4 Weichert, N.; Wülker, M.: Messtechnik und Messdatenerfassung. 1. Aufl. München:
Oldenbourg 2000.
5 Profos, B.; Pfeifer, T. (Hrsg.): Grundlagen der Messtechnik. 5. Aufl. München:
Oldenbourg 1997
INHALTE
- Größen, Einheiten und Fachbegriffe: SI-System, Basisgrößen, Basiseinheiten, Klassifizierung von Messmethoden
- Signaldarstellung und Signalverarbeitung: Informationsträger, komplexe Signale, Kenngrößen, Pegel, Amplitudenverteilung,
Ausgleichsrechnung, Glätten, Differenzieren und Integrieren, Spektralanalyse, Filter, Korrelation
- Statisches und dynamisches Systemverhalten: Kennlinie, Empfindlichkeit, Linearität, LZI-Systeme, Modellbildung,
Übertragungsverhalten, Gewichtsfunktion, Frequenzgang, Bode-Diagramm
- Messfehler und Messunsicherheiten: statische/dynamische Messfehler, systematische/zufällige Messfehler, Fehlerursachen,
Fehlerfortpflanzung, Mittelwert, Standardabweichung, Vertrauensbereich
- Rechnergestützte Messsysteme: Messkette, Signalaufbereitung, Sensoreffekte, Sensorersatzschaltbild, Brückenschaltungen,
Messverstärker, Operationsverstärker, digitale Zeit-/ Frequenzmessung, Analog/Digital-Umsetzung, Datenerfassung im Labor/Feld,
konventionelle Signalübertragung, SMART-Technik, Feldbusse
- Gerätetechnik: Systematische Einordnung, Sicherheit, Kommunikation, Temperaturmesstechnik, Druckmesstechnik,
Füllstandmesstechnik, Durchflussmesstechnik, Wägetechnik, Analysemesstechnik
MESSTECHNIK - ÜBUNGEN (21117302AB)
Dozent(en) Dr. Alfred Rieder
Lehrform Übung
Erforderliche Rahmenbedingungen Seminarraum mit Medienausstattung
Literatur und Materialien Übungsaufgaben zur Lehrveranstaltung
INHALTE
Vertiefende Diskussion der Inhalte des Unterrichts anhand von Anwendungsbeispielen und konkreten Fallaufgaben
REGELUNGSTECHNIK - UNTERRICHT (21117302BA)
Dozent(en) Prof. Dr. Ulrich Hege
Lehrform Seminaristischer Unterricht
Erforderliche Seminarraum mit Medienausstattung
Rahmenbedingungen
Literatur und Materialien - Skript zur Lehrveranstaltung
- Beater, Peter; Regelungstechnik mit Papier und Bleistift, Books On Demand GmbH, 2011
- Busch, Peter: Elementare Regelungstechnik, Vogel Buchverlag, 2009
- Horn, Martin; Dourdoumas, Nicolas: Regelungstechnik, Pearson Studium, 2004
- Philippsen, Hans-Werner: Einstieg in die Regelungstechnik, Fachbuchverlag Leipzig, 2004
INHALTE
- Signale und Systeme
- elementare Übertragungsglieder und Ihre Eigenschaften
- Modellierung von Systemen, Darstellungsarten, Signalflussplan
- Signalrückführung als regelungstechnische Grundstruktur
- Eigenschaften einfacher Regelkreise
BP PO WS 2017/18 | Stand: 14.03.2022 Seite 28 von 61Schaltregler
PID-Regler
- Regelungstechnische Betrachtungen im Zeit- und Frequenzbereich
REGELUNGSTECHNIK - ÜBUNGEN (21117302BB)
Dozent(en) Prof. Dr. Ulrich Hege
Lehrform Übung
Erforderliche Seminarraum mit Medienausstattung
Rahmenbedingungen Rechnerraum für Praktikumsgruppen von 15-20 Studierenden
Literatur und Materialien Übungsaufgaben zur Regelungstechnik
Unterlagen zur Simulationssoftware (z.B. WinFact, LabView)
Skript und Literatur zur Vorlesung
INHALTE
- Simlation und Analyse grundlegender Übertragungsglieder
- Simutaion von einschleifigen Regelkreisen mit unsetigen Reglern und Untersuchung des Systemverhaltens in Abhängigkeit der
Parameter
- Simutaion von einschleifigen Regelkreisen mit PID-Regler und Untersuchung des Systemverhaltens in Abhängigkeit der Parameter
BP PO WS 2017/18 | Stand: 14.03.2022 Seite 29 von 61EINFÜHRUNG IN DIE BIOINFORMATIK (211173030)
Fakultät Bioingenieurwissenschaften
Studiengang Bioprozessinformatik
Semester 3 EC 5.0
Häufigkeit des Angebots jährlich im Wintersemester
Prüfungsordnung WS 2017/18 Gewicht für Gesamtnote 1.0
Verantwortlicher Professor Prof. Dr. Martin Stetter
KOMPETENZZIELE
•Die Fähigkeit fundamentale informatische Sachverhalte zu verstehen, zu beschreiben
und anzuwenden.
•Die Fähigkeit biologische, chemische und biotechnische Prozesse zu verstehen, und
in Computersystemen abzubilden, zu analysieren und zu simulieren.
•Die Fähigkeit biologische und chemische Methoden und dazugehörige
biotechnologische Geräte und Apparate zu verstehen und informationstechnisch zu
begleiten.
•Die Fähigkeit Methoden und Werkzeuge der Softwareentwicklung auszuwählen und
anzuwenden und eigene Problemlösungen eigenständig zu entwickeln
PRÜFUNGEN / LEISTUNGSNACHWEISE
Prüfungsnummer Prüfungsart Dauer Zeitraum Zulassungs- Anteil
voraussetzungen Endnote
211173030 Einführung in die schriftliche 120 Min. 1.0
Bioinformatik Prüfung
STUDENTISCHER GESAMT-ARBEITSAUFWAND
Lehrveranstaltung Lehrform Kontaktzeit Kontaktzeit Selbststudium Gesamt
SWS Std. Std. Arbeitsaufwand Std.
21117303A Seminaristischer Unterricht 2.0 30.0 45.0 75.0
21117303B (Labor-) Praktikum 2.0 30.0 45.0 75.0
Summen 4.0 60.0 90.0 150.0
LEHRVERANSTALTUNGEN
EINFÜHRUNG IN DIE BIOINFORMATIK - SU (21117303A)
Dozent(en) Prof. Dr. Martin Stetter
Lehrform Seminaristischer Unterricht
Erforderliche EDV-Raum mit Beamer und Tafel
Rahmenbedingungen
Literatur und Materialien •Eigenes Skript zur Veranstaltung
•Rainer Merkl, Bioinformatik, Wiley Weinheim, 2015
•D. Mount, Bioinformatics, CSHL Press Cold Spring Harbour, 2004
INHALTE
BP PO WS 2017/18 | Stand: 14.03.2022 Seite 30 von 61- Einleitung: Sequenzen, Evolution Alignment
- Biologische Datenbanken
- Dot Plot Analyse
- Optimales paarweises Alignment
- Grundlagen multipler Alignments
- Substitutionsmatrizen: Statistik, Erzeugung, Interpretation
- Heuristisches Alignment und schnelle Datenbanksuche
- Einführung in XML
EINFÜHRUNG IN DIE BIOINFORMATIK _PRAKTIKUM (21117303B)
Dozent(en) Prof. Dr. Martin Stetter
Lehrform (Labor-) Praktikum
Erforderliche Rahmenbedingungen EDV-Raum mit Beamer und Tafel, Matlab-Lizenzen
Literatur und Materialien Siehe SU, sowie Matlab Online-Dokumentation
INHALTE
- Umgang mit Matlab, Erstellung von Analyseskripten
- Umgang mit öffentlichen biologischen Datenbanken, Interpretation von Suchergebnissen
- Umgang mit online verfügbaren Alignment tools (needle, water)
- Einüben der manuellen Erstellung paarweiser optimaler Alignments
- Durchführung multipler Alignments mit CLUSTAL, Interpretation der Ergebnisse
- Erzeugung und Interpretation von Substitutionsmatrizen manuell und mit Matlab
- Durchführung von BLAST-Suchen am konkreten Beispiel
BP PO WS 2017/18 | Stand: 14.03.2022 Seite 31 von 61NUMERISCHE METHODEN (211173040)
Fakultät Bioingenieurwissenschaften
Studiengang Bioprozessinformatik
Semester 3 EC 5.0
Häufigkeit des Angebots jährlich im Wintersemester
Prüfungsordnung WS 2017/18 Gewicht für Gesamtnote 1.0
Verantwortlicher Professor Prof. Dr. Niall Palfreyman
KOMPETENZZIELE
1. Bezogen auf die übergeordneten Lernziele des Studiengangs trägt dieses Modul insbesondere zu folgenden Kompetenzen bei:
* Die Fähigkeit fundamentale mathematische und naturwissenschaftliche Sachverhalte zu verstehen, zu beschreiben und
anzuwenden.
* Die Fähigkeit biologische, chemische und biotechnische Prozesse zu verstehen, und in Computersystemen abzubilden, zu
analysieren und zu simulieren.
* Die Fähigkeit Methoden und Werkzeuge der Softwareentwicklung auszuwählen und anzuwenden und eigene Problemlösungen
eigenständig zu entwickeln.
2. Weiterhin werden folgende Kompetenzziele vertieft:
* Die Fähigkeit fundamentale informatische Sachverhalte zu verstehen, zu beschreiben und anzuwenden.
* Fach- und disziplinübergreifend zu arbeiten.
3. In geringerem Umfang werden außerdem folgende Kompetenzen vermittelt:
* Als Einzelperson oder im Team Projekte zu bearbeiten und/oder zu kreieren, zu dokumentieren und zu präsentieren.
PRÜFUNGEN / LEISTUNGSNACHWEISE
Prüfungsnummer Prüfungsart Dauer Zeitraum Zulassungs- Anteil Endnote
voraussetzungen
211173040 Numerische Projektarbeit 10 Wochen 1.0
Methoden
STUDENTISCHER GESAMT-ARBEITSAUFWAND
Lehrveranstaltung Lehrform Kontaktzeit Kontaktzeit Selbststudium Gesamt
SWS Std. Std. Arbeitsaufwand Std.
21117304A Seminaristischer Unterricht 3.0 45.0 45.0 90.0
21117304B (Labor-) Praktikum 1.0 15.0 45.0 60.0
Summen 4.0 60.0 90.0 150.0
BP PO WS 2017/18 | Stand: 14.03.2022 Seite 32 von 61LEHRVERANSTALTUNGEN NUMERISCHE METHODEN - UNTERRICHT (21117304A) Dozent(en) Lehrform Seminaristischer Unterricht Erforderliche Rahmenbedingungen Computerraum Literatur und Materialien - Online Skriptum Numerische Algorithmen INHALTE - Vektorisiertes Programmieren. - Klassenspezifikation und Klassendesign. - Methoden zur Generierung von Pseudozufallszahlen. - Effizienzüberlegungen - Numerische Präzision - Numerische Manipulation von Matrizen - Differentialoperatoren und Faltungen - Interpolations- und Integrationsverfahren: Euler und Runge-Kutta - Finite-Elementen-Methoden NUMERISCHE METHODEN - PROJEKT (21117304B) Dozent(en) Prof. Dr. Niall Palfreyman Lehrform (Labor-) Praktikum Erforderliche Rahmenbedingungen Computerraum Literatur und Materialien - Online Skriptum Numerische Algorithmen INHALTE - Praktische Bearbeitung der Programmiertechniken des Unterrichts - Selbstständige Entwicklung einer größeren, praxisrelevanten Anwendung. BP PO WS 2017/18 | Stand: 14.03.2022 Seite 33 von 61
VERFAHRENSTECHNIK (211173050)
Fakultät Bioingenieurwissenschaften
Studiengang Bioprozessinformatik
Semester 3 EC 5.0
Häufigkeit des Angebots jährlich im Wintersemester
Prüfungsordnung WS 2017/18 Gewicht für Gesamtnote 1.0
Verantwortlicher Professor Prof. Dr. Sabine Grüner-Lempart
Beteiligte Dozenten Michael Lanzinger
KOMPETENZZIELE
1. Bezogen auf die übergeordneten Lernziele des Studiengangs trägt dieses Modul insbesondere zu folgenden Kompetenzen bei:
Die Fähigkeit fundamentale ingenieurwissenschaftliche Sachverhalte zu verstehen, zu beschreiben und anzuwenden.
Die Fähigkeit biologische und chemische Methoden und dazugehörige biotechnologische Geräte und Apparate zu verstehen und
informationstechnisch zu begleiten.
Ein analytisches Verständnis für anwendbare Techniken und Methoden sowie für deren Grenzen und die Fähigkeit selbstständig zu
arbeiten.
2. Weiterhin werden folgende Kompetenzziele vertieft:
Als Einzelperson oder im Team Projekte zu bearbeiten und/oder zu kreieren, zu dokumentieren und zu präsentieren.
3. In geringerem Umfang werden außerdem folgende Kompetenzen vermittelt:
Die Fähigkeit benötigte Informationen zu identifizieren, zu lokalisieren, zu beschaffen, zu strukturieren und kritisch zu bewerten.
Fach- und disziplinübergreifend zu arbeiten.
PRÜFUNGEN / LEISTUNGSNACHWEISE
Prüfungsnummer Prüfungsart Dauer Zeitraum Zulassungs- Anteil Endnote
voraussetzungen
211173050 Verfahrenstechnik schriftliche 120 Min. 1.0
Prüfung
STUDENTISCHER GESAMT-ARBEITSAUFWAND
Lehrveranstaltung Lehrform Kontaktzeit Kontaktzeit Selbststudium Gesamt
SWS Std. Std. Arbeitsaufwand Std.
21117305AA Seminaristischer Unterricht 2.0 30.0 45.0 75.0
21117305AB (Labor-) Praktikum 1.0 15.0 25.0 40.0
21117305AC Übung 1.0 15.0 20.0 35.0
Summen 4.0 60.0 90.0 150.0
BP PO WS 2017/18 | Stand: 14.03.2022 Seite 34 von 61LEHRVERANSTALTUNGEN
VERFAHRENSTECHNIK - UNTERRICHT (21117305AA)
Dozent(en)
Lehrform Seminaristischer Unterricht
Erforderliche Hörsaal
Rahmenbedingungen
Literatur und Materialien -Matthias Stieß
Mechanische Verfahrenstechnik 1 und 2
Springer Verlag (1994)
-Friedrich Löffler, Jürgen Raasch
Grundlagen der mechanischen Verfahrenstechnik
Vieweg Verlag (1992)
-Klaus Sattler
Thermische Trennverfahren
VCH Verlag (1995)
-Horst Chmiel
Bioprozeßtechnik 1 und 2
Gustav Fischer Verlag (1991)
-Hans Diekmann, Harald Metz
Grundlagen und Praxis der Biotechnologie
Gustav Fischer Verlag (1991)
INHALTE
Einführung in die grundlegenden Prinzipien der mechanischen Verfahrenstechnik
-Kornanalyse, Schüttgutcharakterisierung
-Siebung, Sichtung, Zerkleinerung
-Schüttgutlagerung
-Wirbelschichtverfahren
-Sedimentation, Zentrifugation, Filtration
Einführung in die grundlegenden Prinzipien der thermischen Verfahrenstechnik
-Destillation, Rektifikation
-Extraktion
-Kristallisation
-Trocknung
Einführung in die grundlegenden Prinzipien der Bioreaktionstechnik
-Reaktionskinetik, Wachstumsmodelle
VERFAHRENSTECHNIK - PRAKTIKUM (21117305AB)
Dozent(en) Prof. Dr. Sabine Grüner-Lempart
Lehrform (Labor-) Praktikum
Erforderliche Geblockte, während des laufenden Semesters 3 bis 4 mal stattfindende Lehrveranstaltung im
Rahmenbedingungen Praktikumslabor mit 10 Arbeitsplätzen, 2 Studierende pro Gruppe
Literatur und Materialien Online-Unterlagen
INHALTE
Durchführung, Protokollierung, Auswertung und Bewertung praktischer Versuche mit üblichen verfahrenstechnischen Operationen
(z.B. Kornanalyse, Trocknung, Destillation, Rektifikation, Kristallisation, Filtration, Zentrifugation)
VERFAHRENSTECHNIK - ÜBUNG (21117305AC)
Dozent(en) Prof. Dr. Sabine Grüner-Lempart
Lehrform Übung
Erforderliche Rahmenbedingungen
Literatur und Materialien
BP PO WS 2017/18 | Stand: 14.03.2022 Seite 35 von 61ALGORITHMEN UND DATENSTRUKTUREN (211173060)
Fakultät Bioingenieurwissenschaften
Studiengang Bioprozessinformatik
Semester 3 EC 5.0
Häufigkeit des Angebots jährlich im Wintersemester
Prüfungsordnung WS 2017/18 Gewicht für Gesamtnote 1.0
Verantwortlicher Professor Prof. Dr. Frank Leßke
KOMPETENZZIELE
1 . Bezogen auf die übergeordneten Lernziele des Studiengangs trägt dieses Modul insbesondere zu folgenden Kompetenzen bei:
- Die Fähigkeit fundamentale informatische Sachverhalte zu verstehen, zu beschreiben und anzuwenden.
- Die Fähigkeit Methoden und Werkzeuge der Softwareentwicklung auszuwählen und anzuwenden und eigene Problemlösungen
eigenständig zu entwickeln.
2. In geringerem Umfang werden außerdem folgende Kompetenzen vermittelt:
- Die Fähigkeit fundamentale mathematische und naturwissenschaftliche Sachverhalte zu verstehen, zu beschreiben und
anzuwenden.
- Ein analytisches Verständnis für anwendbare Techniken und Methoden sowie für deren Grenzen und die Fähigkeit selbstständig zu
arbeiten.
PRÜFUNGEN / LEISTUNGSNACHWEISE
Prüfungsnummer Prüfungsart Dauer Zeitraum Zulassungs- Anteil
voraussetzungen Endnote
211173060 Algorithmen und schriftliche 120 1.0
Datenstrukturen Prüfung Min.
STUDENTISCHER GESAMT-ARBEITSAUFWAND
Lehrveranstaltung Lehrform Kontaktzeit Kontaktzeit Selbststudium Gesamt
SWS Std. Std. Arbeitsaufwand Std.
21117306AA (Labor-) Praktikum 2.0 30.0 45.0 75.0
21117306AB Seminaristischer Unterricht 2.0 30.0 45.0 75.0
Summen 4.0 60.0 90.0 150.0
LEHRVERANSTALTUNGEN
ALGORITHMEN UND DATENSTRUKTUREN - PRAKTIKUM (21117306AA)
Dozent(en) Prof. Dr. Frank Leßke
Lehrform (Labor-) Praktikum
Erforderliche EDV-Raum mit Programmierumgebung Eclipse
Rahmenbedingungen
BP PO WS 2017/18 | Stand: 14.03.2022 Seite 36 von 61Literatur und Materialien - Eigene Aufgabenblätter, sonst wie Unterricht
- Aufgabenstellungen, Abgabe und Korrektur über E-Learrning-Plattform (Moodle)
- JAVA API Dokumentation
- API Dokumentation des Algorithmen-Explorer
INHALTE
- Üben der Themen aus dem theoretischen Teil an einer vorgefertigten Algorithmen-Toolbox (Algorithmen-Explorer) in einer
objektorientierten Programmiersprache (zur Zeit Java)
- Implementierung der Algorithmen
- Implementierung von Testprogrammen
- Implementierung ausgewählter Datenstrukturen
ALGORITHMEN UND DATENSTRUKTUREN - UNTERRICHT (21117306AB)
Dozent(en) Prof. Dr. Frank Leßke
Lehrform Seminaristischer Unterricht
Erforderliche Tafel und Beamer
Rahmenbedingungen
Literatur und Materialien - eigenes Skript: Algorithmen und Datenstrukturen
- eigene Aufgabensammlung (13 Aufgabenblätter)
- Unterlagen und Tests über E-Learning-Plattform (Moodle)
- Th.H.Cormen, C.E.Leiserson, R.Rivest, C.Stein. Algorithmen – Eine Einführung. MIT Press 2001.
- D. Knuth. The Art of Computer Programming. Volume 1-3. Addison Wesley 1997.
- H.W. Lang. Algorithmen in Java. Oldenbour Verlag 2003.
- G. Saake, K.-U. Sattler. Algorithmen und Datenstrukturen. dpunkt.verlag 2004
- R. Sedgewick. Algorithmen in Java (Teil 1- 4). Pearson Studium 2003.
- A. Solymosi, U. Grude. Grundkurs Algorithmen und Datenstrukturen in Java. Vieweg Verlag 2001.
- M.A. Weiss. Data Structures and Algorithm Analysis in Java. Pearson Education 2007.
INHALTE
- Algorithmen: Was ist ein Algorithmus, Iteration und Rekursion, Komplexität
- Sortieralgorithmen
- Datenstrukturen, Abstrakte Datentypen, Klassen und Schnittstellen
- Stack und Queue
- Verkettete Listen
- Bäume
- Hashverfahren
- Graphen
- Suche in Texten
- Dynamische Programmierung
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