MaET2012_CSO < F07_Studium

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-----
*Verantwortlich:* Prof. Dr. Weigand
---++ Modul
---+++ Anerkennbare Lehrveranstaltung (LV) 
   * [[F07_BS]]
   * [[F07_OSE]]

---+++ Organisation
<sticky>
  <table border="0">
    <tr valign="top">
      <td>
        <table border="1" cellpadding="2" cellspacing="0">
          <th colspan="2">Bezeichnung</th>
          <tr>
            <td>Lang</td>
            <td>%FORMFIELD{"Bezeichnung"}%</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>MID</td>
            <td>MaET2012_CSO</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>MPID</td>
            <td/>
          </tr>
        </table>
      </td>
      <td> </td>
      <td>
        <table border="1" cellpadding="2" cellspacing="0">
          <th colspan="2">Zuordnung</th>
          <tr>
            <td>Studiengang</td>
            <td>%FORMFIELD{"Studiengang"}%</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>Studienrichtung</td>
            <td>%FORMFIELD{"Studienrichtung"}%</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>Wissensgebiete</td>
            <td>O_FVO</td>
          </tr>
        </table>
      </td>
      <td> </td>
      <td>
        <table border="1" cellpadding="2" cellspacing="0">
          <th colspan="2">Einordnung ins Curriculum</th>
          <tr>
            <td>Fachsemester</td>
            <td>%FORMFIELD{"Fachsemester"}%</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>Pflicht</td>
            <td>%FORMFIELD{"Pflicht"}%</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>Wahl</td>
            <td>%FORMFIELD{"Wahl"}%</td>
          </tr>
        </table>
      </td>
      <td> </td>
      <td>
        <table border="1" cellpadding="2" cellspacing="0">
          <th colspan="2">Version</th>
          <tr>
            <td>erstellt</td>
            <td>2013-07-24</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>VID</td>
            <td>6</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>gültig ab</td>
            <td>WS 2012/13</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>gültig bis</td>
            <td/>
          </tr>
        </table>
      </td>
    </tr>
  </table>
</sticky>

---++++ Zeugnistext
---+++++ de
Computersimulation in der Optik
---+++++ en
Computer Simulation in Optics


---++++ Unterrichtssprache
Deutsch 50-70 %Englisch 30-50 %

---+++ Modulprüfung
<sticky>
  <table border="1" cellpadding="2" cellspacing="0">
    <th colspan="2">Form der Modulprüfung</th>
    <tr>
      <td>sSB</td>
      <td>Projektarbeit: Modellhafte Konfigurationen von optischen Systemen oder SW-Tools in der Form softwarezpezifischer Dateien, sowie eine entsprechenden Dokumentation</td>
    </tr>
  </table>
</sticky>

<sticky>
  <table border="1" cellpadding="2" cellspacing="0">
    <th colspan="2">Beiträge ECTS-CP aus Wissensgebieten</th>
    <tr>
      <td>%FORMFIELD{"Wissensgebiet1Text"}%</td>
      <td>%FORMFIELD{"Wissensgebiet1Value"}%</td>
    </tr>
    <tr>
      <td>Summe</td>
      <td>%FORMFIELD{"ECTS"}%</td>
    </tr>
  </table>
</sticky>

*Aufwand [h]:* %FORMFIELD{"Aufwand"}%


-----
---++ Prüfungselemente
%STARTSECTION{"Vorlesung / Übung"}%
---+++ Vorlesung / Übung

<sticky>
  <table border="1" cellpadding="2" cellspacing="0">
    <th colspan="2">Form Kompetenznachweis</th>
    <tr>
      <td>bÜA</td>
      <td>Präsensübung und Selbstlernaufgaben mit individueller Lernstandsrückmeldung</td>
    </tr>
  </table>
</sticky>

<sticky>
  <table border="1" cellpadding="2" cellspacing="0">
    <th colspan="2">Beitrag zum Modulergebnis</th>
    <tr>
      <td>bÜA</td>
      <td>unbenotet; intrinsische Voraussetzung für erfolgreiche Bearbeitung von SZ oder PA</td>
    </tr>
  </table>
</sticky>

---++++ Spezifische Lernziele 
---+++++  Kenntnisse
   *  Verschiedene Konzepte der Modellierung von elektromagnetischer Strahlung in der Optik (PFK.2, PFK.5, PFK.6)
   * Konzeption und Definition von Kenngrößen für elektromagnetische Strahlung (PFK.5, PFK.6)
   * Konzeption und Definition von Kenngrößen bei Messanordnungen (PFK.5, PFK.6)
   * Konzeption und Definition von Kenngrößen bei optischen Systeme (PFK.5, PFK.6)
   * Funktionsweise von Simulationssoftware für optische Fragestellungen (PFK.1, PFK.6, PFK.7, PFK.8, PFK.9)
---+++++  Fertigkeiten
   * Modellierung von optischen Fragestellung mit gegebener Simulationssoftware (PFK.1, PFK.6, PFK.7, PFK.8, PFK.9)
   * Kalibrierung von Simulationssoftware mittels geeigneter Messanordnungen (PFK.2, PFK.7, PFK.8, PFK.9, PSK.4)
   * Anpassung von gegebener Simulationssoftware an spezielle Fragestellungen (PFK.2, PFK.7, PFK.8, PFK.9)
   * Entwicklung von Simulationssoftware für optische Fragestellungen (PFK.1, PFK.2, PFK.7, PFK.8, PFK.9)
   *  Wechselseitige Überprüfung Simulationsergebnisse versus Messergebnisse (PFK.2, PFK.7, PFK.8, PFK.9, PSK.4)
   * Erfolgreicher Einsatz von Simulationssoftware zur praxisnahen Problemlösung (PFK.1, PFK.2, PFK.7, PFK.8, PFK.9, PFK.10)

---++++ Exemplarische inhaltliche Operationalisierung 
Modellierung von optischen Systemen oder optischen Konfigurationen, die als exemplarische Laboraufbauten vorliegen, mittels Simulationssoftware. Geigente Modifizierung von Simulationsskripten und / oder Laboraufbauten zur Realisierung von validen Simulations- und Messergebnissen. Exemplarische Verifikation physikalischer, mathematisch-analytischer und mathematisch-numerischer Modelle durch Abgleich von Simulation und Messung am Beispiel optischer Fragestellungen.<br>


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---+++ Praktikum

<sticky>
  <table border="1" cellpadding="2" cellspacing="0">
    <th colspan="2">Form Kompetenznachweis</th>
    <tr>
      <td>bSZ</td>
      <td>SW- und ggf. HW-Praktikum mit Anwendungsszenario, Einzelarbeit</td>
    </tr>
    <tr>
      <td>bPA</td>
      <td>SW- und ggf. HW-Praktikum mit Anwendungsszenario, Gruppenarbeit (alternativ)</td>
    </tr>
    <tr>
      <td>sMB</td>
      <td>Ergebnispräsentationen zu bSZ (oder alternativ zu bPA)</td>
    </tr>
    <tr>
      <td>sSB</td>
      <td>Projektarbeit: Modellhafte Konfigurationen von optischen Systemen oder SW-Tools in der Form softwarezpezifischer Dateien, sowie eine entsprechenden Dokumentation</td>
    </tr>
  </table>
</sticky>

<sticky>
  <table border="1" cellpadding="2" cellspacing="0">
    <th colspan="2">Beitrag zum Modulergebnis</th>
    <tr>
      <td>sMB</td>
      <td>zu bSZ (oder alternativ zu bPA) 0...20%</td>
    </tr>
    <tr>
      <td>sSB</td>
      <td>zu bSZ (oder alternativ zu bPA) 80...100%</td>
    </tr>
  </table>
</sticky>

---++++ Spezifische Lernziele 
---+++++ Fertigkeiten
   * Selbständige Erarbeitung / Programmierung von Simulationsskripten (PFK.1, PFK.2, PFK.7, PFK.8, PFK.9)
   * Kallibrierung von Simulationsskripten durch geeignete Messungen an generischen Versuchsanordnungen (PFK.2, PFK.7, PFK.8, PFK.9, PSK.4)
---+++++ Handlungskompetenz demonstrieren
   * Erfolgreicher Einsatz von Simulationssoftware zur Auslegung realer optischer Systeme, bzw. zur Simulation optischer Konfigurationen und Dokumentation derselben (PFK.1, PFK.2, PFK.4, PFK.6, PFK.7, PFK.8, PFK.9, PFK.10, PFK.11, PSK.4) 
   * Programmierung von Erweiterungen für bestehende Simulationssoftware, angepasst an reale optische Systeme, wie beispielsweise Schnittstellen zwischen optischen und mechanischen und / oder optischen und elektronischen Systemen incl. Erstellung zugehöriger Dokumentation (PFK.1, PFK.2, PFK.4, PFK.5, PFK.6, PFK.7, PFK.8, PFK.9, PFK.10, PFK.11, PSK.1, PSK.4) 

---++++ Exemplarische inhaltliche Operationalisierung 
Einsatz einer professionellen Optik-Simulations-Software, die die Auslegung realer optischer Systeme, bzw. die Simulation optischer Konfigurationen erlaubt, z.B. ZEMAX, FRED, LightTools, TracePro, sowie Einsatz von Software zur Automatisierung von Simulationen und zur grafischen Analyse numerischer Ergebnisse wie Scilab, Matlab o.ä.. Die verwendete Software wird als Tool zur Lösung realitätsnaher Fragestellungen aus der Optik genutzt. Beispielhafte Fragestellungen bestehen in der Simulation von komplexen  Beleuchtungskonfigurationen in der Allgemeinbeleuchtung und der Auslegung von Beleuchtungssystemen z.B. für die Mikroskopie oder Mikrolithographie. Ferner sind physikalisch-optische Simulationen denkbar. Weiter ist die Programmierung von Simulationstools möglich, die als Stand-Allone-Programme oder in Kombination mit kommerziellen SW-Tools Verwendung finden.<br>
<br>
Der Leistungsnachweis wird durch die Anfertigung einer Projektarbeit erbracht. Die Projektarbeit wird in der Präsenz des Praktikums begonnen und betreut. Zusätzlich erfolgt außerhalb der Präsenz eine Betreuung der Projektarbeit, ähnlich der Betreuung von Abschlussarbeiten.<br>
<br>
Das Modul CSO besitzt zwei unterschiedliche Ausprägungen: Bei der LV Beleuchtungssimulation liegt der Schwerpunkt der Projektarbeit auf der Problemlösung optischer, meist beleuchtungsoptischer Fragestellungen, mit vorhandenen Simulationstools, während bei der LV Optik-Softwareentwicklung der Schwerpunkt der Arbeit auf der Neu- oder Weiterentwicklung von Simulationstools liegt.<br>


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Topic-Revision: r7 - 19 Jul 2018, GeneratedContent
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