Modul
SIGA - Signaltheorie und Angewandte Mathematik
Bachelor Medientechnologie 2020
PDF Studiengangsverzeichnis Studienverlaufspläne Bachelor Medientechnologie
Version: 3 | Letzte Änderung: 10.12.2019 12:29 | Entwurf: 0 | Status: vom Modulverantwortlichen freigegeben | Verantwortlich: Kunz
| Anerkannte Lehrveranstaltungen | SIGA_Kunz |
|---|---|
| Fachsemester | 3 |
| Dauer | 1 Semester |
| ECTS | 7 |
| Zeugnistext (de) | Signaltheorie und angewandte Mathematik |
| Zeugnistext (en) | Signal theory and applied mathematics |
| Unterrichtssprache | deutsch oder englisch |
| abschließende Modulprüfung | Ja |
Inhaltliche Voraussetzungen
|
MA1 - Mathematik 1 |
Die Fourier-Transformation basiert auf einer Zerlegung von Signalen in trigonometrische Funktionen. Für das Verständnis des Stoffes sind daher die Kenngrößen (Frequenz, Amplitude,...) und Eigenschaften dieser Funktionen (Additionstheoreme) unverzichtbare Voraussetzung. Weiterhin wird die Differential- und Integralrechnung vorausgesetzt, da diese an zahlreichen Stellen intensiv benötigt wird. |
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|---|---|---|
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MA2 - Mathematik 2 |
Für die Fourier-Transformation ist die Darstellung der trigonometrischen Funktionen über die komplexe Exponentialfunktion unverzichtbar. Daher wird der Umgang mit komplexen Zahlen vorausgesetzt. Darüber hinaus wird an einigen Stellen der Umgang mit Mehrfachintegralen und mit Skalarprodukten benötigt. |
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Handlungsfelder
Verfahren, Algorithmen und Geräten zur Produktion, Speicherung, Übertragung, Verarbeitung, Wiedergabe und Präsentation medialer Inhalte entwickeln und integrieren
Verfahren, Algorithmen und Geräten zur Produktion, Speicherung, Übertragung, Verarbeitung, Wiedergabe und Präsentation medialer Inhalte analysieren, bewerten und reflektieren
Verfahren, Algorithmen und Geräten zur Produktion, Speicherung, Übertragung, Verarbeitung, Wiedergabe und Präsentation medialer Inhalte analysieren, bewerten und reflektieren
Modulprüfung
| Benotet | Ja | |
|---|---|---|
| Frequenz | Jedes Semester | |
Prüfungskonzept
In einer Klausur werden Aufgaben zu den behandelten Gebieten gestellt. Die Aufgaben werden dabei so weit wie möglich in realweltliche Probleme gekleidet, damit die Studierenden zeigen müssen, dass sie in der Lage sind, die Aufgabe von der realweltlichen Fragestellung in die entspechenden mathematischen Aufgabenstellungen zu übertragen.
Learning Outcomes
LO1 - Was: Die Studierenden lernen die mahtematische Beschreibung linearer Systeme (analog/diskret, nichtperiodisch/periodisch) kennen und können sie auf realweltliche Probleme anwenden.
Womit: Der Dozent vermittelt die beschriebenen Inhalte. Die Studierenden bearbeiten hierzu ausgegebene Übungsblätter, um die Anwendung der besprochenen Inhalte einzuüben. Darüber hinaus rechnen sie derarartige Übungen unter Anleitung und mit fachlicher Unterstützung des Dozenten in Übungsgruppen.
Wozu: Bei der Beschreibung medintechnischer Systeme wird immer wieder auf die Konzepte der linaren Systemtheorie zurückgegriffen (HF1, HF2). Dies geschieht an verschiedenen Stellen mit unterschiedlichen Interpretationen der betrachteten Größen (elektrische Signale einschließlich Funksignalen, Akustik, Wellenoptik, Bild-
und Audioverarbeitung).
LO2 - Was: Die Studierenden erlernen die Grundlagen der Wahrscheinlichkeitsrechnung und der mathematischen Statistik, einschließlich der mathematischen Beschreibung von Rauschen.
Womit: Der Dozent vermittelt die beschriebenen Inhalte. Die Studierenden bearbeiten hierzu ausgegebene Übungsblätter, um die Anwendung der besprochenen Inhalte einzuüben. Darüber hinaus rechnen sie derarartige Übungen unter Anleitung und mit fachlicher Unterstützung des Dozenten in Übungsgruppen.
Wozu: Bei Wahrscheinlichkeitsrechnung und mathematischer Statistik handelt es sich um Werkzeuge, die überall zum Einsatz kommen müssen, wo Erkenntnis aus empirischen Daten gewonnen wird. Damit sind die Inhalte für HF1 und HF2 essentiell.
Womit: Der Dozent vermittelt die beschriebenen Inhalte. Die Studierenden bearbeiten hierzu ausgegebene Übungsblätter, um die Anwendung der besprochenen Inhalte einzuüben. Darüber hinaus rechnen sie derarartige Übungen unter Anleitung und mit fachlicher Unterstützung des Dozenten in Übungsgruppen.
Wozu: Bei der Beschreibung medintechnischer Systeme wird immer wieder auf die Konzepte der linaren Systemtheorie zurückgegriffen (HF1, HF2). Dies geschieht an verschiedenen Stellen mit unterschiedlichen Interpretationen der betrachteten Größen (elektrische Signale einschließlich Funksignalen, Akustik, Wellenoptik, Bild-
und Audioverarbeitung).
LO2 - Was: Die Studierenden erlernen die Grundlagen der Wahrscheinlichkeitsrechnung und der mathematischen Statistik, einschließlich der mathematischen Beschreibung von Rauschen.
Womit: Der Dozent vermittelt die beschriebenen Inhalte. Die Studierenden bearbeiten hierzu ausgegebene Übungsblätter, um die Anwendung der besprochenen Inhalte einzuüben. Darüber hinaus rechnen sie derarartige Übungen unter Anleitung und mit fachlicher Unterstützung des Dozenten in Übungsgruppen.
Wozu: Bei Wahrscheinlichkeitsrechnung und mathematischer Statistik handelt es sich um Werkzeuge, die überall zum Einsatz kommen müssen, wo Erkenntnis aus empirischen Daten gewonnen wird. Damit sind die Inhalte für HF1 und HF2 essentiell.
Kompetenzen
Vermittelte Voraussetzungen für Kompetenzen
Medientechnische Systeme und Prozesse erklären
Medientechnische Systeme analysieren
Medientechnische Systeme entwerfen
Medientechnische Systeme beurteilen
Medientechnische Systeme analysieren
Medientechnische Systeme entwerfen
Medientechnische Systeme beurteilen
Vermittelte Kompetenzen
MINT-Grundwissen benennen und anwenden
Abstrahieren
MINT Modelle nutzen
Abstrahieren
MINT Modelle nutzen
Inhaltliche Voraussetzungen
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MA1 - Mathematik 1 |
Die Fourier-Transformation basiert auf einer Zerlegung von Signalen in trigonometrische Funktionen. Für das Verständnis des Stoffes sind daher die Kenngrößen (Frequenz, Amplitude,...) und Eigenschaften dieser Funktionen (Additionstheoreme) unverzichtbare Voraussetzung. Weiterhin wird die Differential- und Integralrechnung vorausgesetzt, da diese an zahlreichen Stellen intensiv benötigt wird. |
|
|---|---|---|
|
MA2 - Mathematik 2 |
Für die Fourier-Transformation ist die Darstellung der trigonometrischen Funktionen über die komplexe Exponentialfunktion unverzichtbar. Daher wird der Umgang mit komplexen Zahlen vorausgesetzt. Darüber hinaus wird an einigen Stellen der Umgang mit Mehrfachintegralen und mit Skalarprodukten benötigt. |
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Handlungsfelder
Verfahren, Algorithmen und Geräten zur Produktion, Speicherung, Übertragung, Verarbeitung, Wiedergabe und Präsentation medialer Inhalte entwickeln und integrieren
Verfahren, Algorithmen und Geräten zur Produktion, Speicherung, Übertragung, Verarbeitung, Wiedergabe und Präsentation medialer Inhalte analysieren, bewerten und reflektieren
Verfahren, Algorithmen und Geräten zur Produktion, Speicherung, Übertragung, Verarbeitung, Wiedergabe und Präsentation medialer Inhalte analysieren, bewerten und reflektieren
Learning Outcomes
LO1 - Was: Die Studierenden lernen die mahtematische Beschreibung linearer Systeme (analog/diskret, nichtperiodisch/periodisch) kennen und können sie auf realweltliche Probleme anwenden.
Womit: Der Dozent vermittelt die beschriebenen Inhalte. Die Studierenden bearbeiten hierzu ausgegebene Übungsblätter, um die Anwendung der besprochenen Inhalte einzuüben. Darüber hinaus rechnen sie derarartige Übungen unter Anleitung und mit fachlicher Unterstützung des Dozenten in Übungsgruppen.
Wozu: Bei der Beschreibung medintechnischer Systeme wird immer wieder auf die Konzepte der linaren Systemtheorie zurückgegriffen (HF1, HF2). Dies geschieht an verschiedenen Stellen mit unterschiedlichen Interpretationen der betrachteten Größen (elektrische Signale einschließlich Funksignalen, Akustik, Wellenoptik, Bild-
und Audioverarbeitung).
LO2 - Was: Die Studierenden erlernen die Grundlagen der Wahrscheinlichkeitsrechnung und der mathematischen Statistik, einschließlich der mathematischen Beschreibung von Rauschen.
Womit: Der Dozent vermittelt die beschriebenen Inhalte. Die Studierenden bearbeiten hierzu ausgegebene Übungsblätter, um die Anwendung der besprochenen Inhalte einzuüben. Darüber hinaus rechnen sie derarartige Übungen unter Anleitung und mit fachlicher Unterstützung des Dozenten in Übungsgruppen.
Wozu: Bei Wahrscheinlichkeitsrechnung und mathematischer Statistik handelt es sich um Werkzeuge, die überall zum Einsatz kommen müssen, wo Erkenntnis aus empirischen Daten gewonnen wird. Damit sind die Inhalte für HF1 und HF2 essentiell.
Womit: Der Dozent vermittelt die beschriebenen Inhalte. Die Studierenden bearbeiten hierzu ausgegebene Übungsblätter, um die Anwendung der besprochenen Inhalte einzuüben. Darüber hinaus rechnen sie derarartige Übungen unter Anleitung und mit fachlicher Unterstützung des Dozenten in Übungsgruppen.
Wozu: Bei der Beschreibung medintechnischer Systeme wird immer wieder auf die Konzepte der linaren Systemtheorie zurückgegriffen (HF1, HF2). Dies geschieht an verschiedenen Stellen mit unterschiedlichen Interpretationen der betrachteten Größen (elektrische Signale einschließlich Funksignalen, Akustik, Wellenoptik, Bild-
und Audioverarbeitung).
LO2 - Was: Die Studierenden erlernen die Grundlagen der Wahrscheinlichkeitsrechnung und der mathematischen Statistik, einschließlich der mathematischen Beschreibung von Rauschen.
Womit: Der Dozent vermittelt die beschriebenen Inhalte. Die Studierenden bearbeiten hierzu ausgegebene Übungsblätter, um die Anwendung der besprochenen Inhalte einzuüben. Darüber hinaus rechnen sie derarartige Übungen unter Anleitung und mit fachlicher Unterstützung des Dozenten in Übungsgruppen.
Wozu: Bei Wahrscheinlichkeitsrechnung und mathematischer Statistik handelt es sich um Werkzeuge, die überall zum Einsatz kommen müssen, wo Erkenntnis aus empirischen Daten gewonnen wird. Damit sind die Inhalte für HF1 und HF2 essentiell.
Kompetenzen
| Kompetenz | Ausprägung |
|---|---|
| MINT-Grundwissen benennen und anwenden | Vermittelte Kompetenzen |
| Medientechnische Systeme und Prozesse erklären | Vermittelte Voraussetzungen für Kompetenzen |
| Medientechnische Systeme analysieren | Vermittelte Voraussetzungen für Kompetenzen |
| Abstrahieren | Vermittelte Kompetenzen |
| MINT Modelle nutzen | Vermittelte Kompetenzen |
| Medientechnische Systeme entwerfen | Vermittelte Voraussetzungen für Kompetenzen |
| Medientechnische Systeme beurteilen | Vermittelte Voraussetzungen für Kompetenzen |
Exemplarische inhaltliche Operationalisierung
analoge und diskrete Signale und Systeme
Wahrscheinlichkeitsrechnung
mathematische Statistik
Rauschen
Separate Prüfung
keine
Exemplarische inhaltliche Operationalisierung
Bearbeitung von Übungsaufgaben zu den behandelten Gebieten
Separate Prüfung
| Benotet | Nein | |
|---|---|---|
| Frequenz | Einmal im Jahr | |
| Voraussetzung für Teilnahme an Modulprüfung | Ja | |
Prüfungskonzept
Die Studierenden müssen während der Übungsstunden zeigen, dass sie in der Lage sind, die gestellten Aufgaben adäquat zu bearbeiten.
Bei Fehlern, bitte Mitteilung an die
Webredaktion der Fakultät IME
Webredaktion der Fakultät IME
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