Lehrplan (Anlage 1.1.4a)

Transcrição

Lehrplan (Anlage 1.1.4a)
34
Anlage 1.1.4a
LEHRPLAN DER HÖHEREN LEHRANSTALT FÜR ELEKTRONIK
(Lehrplan 2003)
Schulformkennzahlen:
8510 I. und II. Jahrgang
8511 III. bis V. Jahrgang - Mobilkommunikationstechnik
8512 III. bis V. Jahrgang - Computertechnik
8513 III. bis V. Jahrgang - Biomedizinische Technik
I. STUNDENTAFEL 1)
(Gesamtstundenzahl und Stundenausmaß der einzelnen Unterrichtsgegenstände)
Wochenstunden
Summe
Lehrverpflichtungsgruppe
10
10
11
4
8
4
5
16
6
4
6
6
10
6
7
2
8
6
(III)
(I)
(I)
III
(IVa)
(III)
III
(I)
(II)
II
I
I
I
I
I
I
IVa
(Va)
A. Pflichtgegenstände
Jahrgang
I.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
Religion .........................................................
Deutsch ..........................................................
Englisch .........................................................
Geschichte und politische Bildung ..................
Leibesübungen ...............................................
Geographie und Wirtschaftskunde ..................
Wirtschaft und Recht ......................................
Angewandte Mathematik................................
Angewandte Physik ........................................
Angewandte Chemie und Ökologie.................
Angewandte Informatik 2) ...............................
Software-Design 3) ..........................................
Grundlagen der Elektronik..............................
Schaltungstechnik...........................................
Hardware-Design 2).........................................
Qualtitätssicherung und Produktmanagement .
Elektronikpraktikum 4) ....................................
Werkstätte .....................................................
II.
III.
IV.
V.
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
3
2
2
2
2
2
2
2
1
1
2
2
3
2
4
4
3
3
2
2
2
2
2
2
3(2) 3(2) 2(2) 2(2) 2(2)
4
4
2
2
2
2
4(2) 3(2) 2
4
4
3
3
-
Pflichtgegenstände der schulautonomen Ausbildungsschwerpunkte gemäß Abschnitt B.................
–
–
17
18
20
55
Gesamtwochenstundenzahl ............................
37
37
37
37
37
185
Wochenstunden
B. Pflichtgegenstände der schulautonomen Ausbildungsschwerpunkte
Jahrgang
III.
B.1
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
Mobilkommunikationstechnik
Telematik..............................................................
Wireless Systems ..................................................
Core Networks 2) ...................................................
Network Security 2)................................................
Modellierung und Simulation 2)..............................
Projekte und technisches Management 5) ................
Prototyping 6) ........................................................
Wochenstundenzahl B.1 ........................................
IV.
Summe
V.
2
2
3
2
2
3(2) 2
2
2(2) 2(2) 2(1)
2(2) 2(2)
3
4
8
4
4
4
17
18
20
4
7
7
6
4
15
12
55
Lehrverpflichtungsgruppe
I
I
I
I
I
I
III
35
Wochenstunden
B. Pflichtgegenstände der schulautonomen Ausbildungsschwerpunkte
Jahrgang
III.
IV.
Summe
V.
Lehrverpflichtungsgruppe
B.2
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
2.6
Computertechnik
Computertechnologien ..........................................
Embedded Systems 2).............................................
Digitale Signalverarbeitung 2) ................................
Netzwerktechnik 2) ................................................
Projekte und technisches Management 5) ................
Prototyping 6) ........................................................
Wochenstundenzahl B.2 ........................................
2
3(2)
2
3(2)
3
4
17
2
2
3(2) 2(2)
2(2) 2
3(2) 2(2)
4
8
4
4
18
20
6
8
6
8
15
12
55
I
I
I
I
I
III
B.3
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
3.7
Biomedizinische Technik
Biologie, Anatomie und Physiologie .....................
Medizinische Gerätetechnik ..................................
Biomedizinische Signalverarbeitung 2) ...................
Krankenhausinformationstechnik 2) .......................
Modellierung und Simulation 2)..............................
Projekte und technisches Management 5) ................
Prototyping 6) ........................................................
Wochenstundenzahl B.3 ........................................
2
2
2
2
2
2
4(2) 4(2) 2
2(2) 2(2) 2(2)
3
4
8
4
4
4
17
18
20
6
6
10
2
4
15
12
55
III
I
I
I
I
I
III
Pflichtpraktikum..........................................................
mindestens 8 Wochen in der unterrichtsfreien
Zeit vor Eintritt in den V. Jahrgang
Wochenstunden
I.
II.
III.
IV.
V.
Lehrverpflichtungsgruppe
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
(I)
III
2
2
2
2
2
(IVa)
C. Freigegenstände, Unverbindliche Übungen
Förderunterricht
C.1 Freigegenstände
Zweite lebende Fremdsprache 7) ....................
Kommunikation und Präsentation .................
C.2 Unverbindliche Übungen
Leibesübungen .............................................
Jahrgang
8)
C.3 Förderunterricht
Deutsch
Englisch
Angewandte Mathematik
Fachtheoretische Pflichtgegenstände
1) Durch schulautonome Lehrplanbestimmungen kann von der Stundentafel im Rahmen des Abschnittes III abgewichen werden.
Die Gesamtwochenstundenzahl kann dabei in jedem Jahrgang innerhalb des Rahmens von 35 – 39 so verändert werden, dass
die Gesamtwochenstundenzahl der Ausbildung erhalten bleibt.
2) Einschließlich Übungen in Angewandter Elektronischer Datenverarbeitung im Ausmaß der in Klammer angeführten
Wochenstundenzahl.
3) Einschließlich Übungen im Ausmaß der in Klammern beigefügten Wochenstunden.
4) Teilung in Schülergruppen wie im Pflichtgegenstand „Werkstätte“.
5) Teilung in Schülergruppen wie im Pflichtgegenstand „Laboratorium“.
6) Teilung in Schülergruppen wie im Pflichtgegenstand „Werkstättenlaboratorium“ (gem. § 6 Abs. 1 Ziff. 9 lit. b der Eröffnungsund Teilungszahlenverordnung.
7) In Amtsschriften ist die Bezeichnung der Fremdsprache anzuführen.
8) Bei Bedarf parallel zum jeweiligen Pflichtgegenstand bis zu 16 Unterrichtseinheiten pro Schuljahr; Einstufung wie der
entsprechende Pflichtgegenstand.
36
II. ALLGEMEINES BILDUNGSZIEL
Siehe Anlage 1.
Fachrichtungsspezifisches Qualifikationsprofil:
Das allgemeine Umfeld des Elektronikers/der Elektronikerin:
Die Entwicklung der Technik ist durch permanente Veränderung und internationale Verflechtung gekennzeichnet. Elektronik, Kommunikationstechnik und Informationstechnologie haben unsere Welt wesentlich beeinflusst. Dabei ist der Elektroniker/die Elektronikerin einerseits der Umsetzer aktueller technischer Möglichkeiten, andererseits aber auch der Initiator/die Initiatorin vieler Veränderungen, die bis in
das gesellschaftliche Gefüge reichen. Industrie, Handel und Gewerbe sind gefordert, elektronische Geräte
und Anlagen laufend an die aktuellen Kundenbedürfnisse anzupassen. Der Entwurf neuer Produktgenerationen muss in immer kürzeren Entwicklungszeiten zur Serienreife vorangetrieben werden.
Elektroniker/Elektronikerinnen sind in vielfältigen Funktionen tätig. Das Spektrum umfasst einerseits
technische Einsatzbereiche in Entwicklung und Konstruktion elektronischer Geräte und Anlagen sowie in
der Kundenbetreuung und im Service. Andererseits werden auch Tätigkeiten im betriebstechnischen und
organisatorischen Bereich wie z.B. Produktionsplanung, Controlling oder Qualitätsmanagement ausgeübt.
Die Höhere Lehranstalt für Elektronik vermittelt daher breit angelegte allgemeine und fachliche Qualifikationen. Um auf die fachlichen Anforderungen der vielfältigen Einsatzbereiche in der geforderten Tiefe
vorbereiten zu können, sind Spezialisierungen auf Teilbereiche notwendig. Dementsprechend sieht die
Höhere Lehranstalt für Elektronik die Wahl zwischen den Ausbildungsschwerpunkten "Mobilkommunikationstechnik", "Computertechnik" und „Biomedizinische Technik“ vor. Absolventen/Absolventinnen
des Ausbildungsschwerpunktes "Mobilkommunikationstechnik" haben Spezialkenntnisse im Bereich der
Kommunikations- und Hochfrequenztechnik, jene der "Computertechnik" sind Spezialisten/Spezialistinnen für digitale Signalverarbeitung und maschinennahes Softwareengineering. "Biomedizin-Techniker/innen“ verstehen sich als Bindeglied zwischen Medizin und Elektronik.
Das fachliche Umfeld des Mobilkommunikationstechnikers/der Mobilkommunikationstechnikerin:
Absolventen/Absolventinnen des Ausbildungsschwerpunktes „Mobilkommunikationstechnik“ sind u.a.
mit der Planung, Entwicklung und Konstruktion von elektronischen Geräten und Anlagen befasst, sie
entwickeln Hard- und Software für Audio-, Video- und Datenkommunikation, betreuen Planung und
Betrieb von Mobilfunknetzen und Satellitenkommunikation und sind allgemein in verantwortlicher Funktion im Management von Projekten tätig. Wegen der engen Verflechtung der Hardwarekomponenten mit
IT-Anwendungen in Geräten und Prozessen sind neben einschlägigem elektrotechnischem und elektronischem Wissen auch solide IT-Kenntnisse erforderlich.
Mit der Tätigkeit des Mobilkommunikationstechnikers/der Mobilkommunikationstechnikerin verbundene
Wissensbereiche sind daher: Planung, Entwicklung und Konstruktion elektronischer Geräte, Entwurf
angepasster Softwarelösungen, Fertigung und Automation, Audio-, Video- und Datenkommunikation,
Mobilfunknetze, Satellitenkommunikation, Hochfrequenzeinrichtungen, Sensorik und Aktorik, Netzwerktechnik, Internettechnologie, Computerhardware, Projektmanagement.
Das fachliche Umfeld des Computertechnikers/der Computertechnikerin:
Absolventen/Absolventinnen des Ausbildungsschwerpunktes „Computertechnik“ sind mit der Planung,
Entwicklung und Konstruktion von elektronischen Geräten und Anlagen befasst, wobei die Funktionalität
der Elektronik mit der Programmierung maschinennaher Software beispielsweise für die digitale Audiound Videotechnik oder den industriellen Einsatz in Steuerungs- und Regelungssystemen eng verknüpft
ist. Weiters wird von ihnen die hard- und softwaremäßige Planung und Realisierung von Rechner- und
Datennetzen betreut. Sie sind allgemein in verantwortlicher Funktion im Management von Projekten
tätig. Wegen der engen Verflechtung der Hardwarekomponenten mit IT-Anwendungen in Geräten und
Prozessen sind neben einschlägigem elektrotechnischem und elektronischem Wissen auch solide ITKenntnisse erforderlich.
Mit der Tätigkeit des Computertechnikers/der Computertechnikerin verbundene Wissensbereiche sind
daher: Planung, Entwicklung und Konstruktion elektronischer Geräte, Entwurf angepasster Softwarelösungen, Fertigung und Automation, Steuerungs- und Regelungstechnik, Sensorik und Aktorik, Antriebstechnik und Leistungselektronik, Softwareengineering, Netzwerktechnik, Internettechnologie, Betriebssysteme, Computerhardware, Projektmanagement.
37
Das fachliche Umfeld des Biomedizin-Technikers/der Biomedizin-Technikerin:
Absolventen/Absolventinnen des Ausbildungsschwerpunktes "Biomedizinische Technik" sind in der
Lage, die Anforderungen der Medizin an die Elektronik und Informatik zu verstehen und gemeinsam mit
Medizinern angepasste Lösungen zu realisieren. Sie haben ein medizinisches und elektronisches Basiswissen und besitzen auch profunde Kenntnisse über Programmiersprachen und Softwarepakete, die für
den Betrieb moderner medizinischer Einrichtungen unerlässlich sind. Ihr Tätigkeitsbereich umfasst die
Planung, Entwicklung und Konstruktion von elektronischen Geräten und Anlagen für die Diagnostik und
Therapie in der Medizin. Sie sind in verantwortlicher Funktion im Management von medizinisch technisch orientierten Projekten tätig. Mit der Tätigkeit des Biomedizin-Technikers/der BiomedizinTechnikerin verbundene Wissensbereiche in der Medizin sind daher: Planung, Entwicklung, Konstruktion
und Einsatz elektronischer Geräte, Entwurf angepasster Softwarelösungen, Softwareengineering, Steuerungs- und Regelungstechnik, Sensorik und Aktorik, Netzwerktechnik, Internettechnologie, Betriebssysteme, Computerhardware, Management medizinischer Bereiche, Röntgentechnik und Strahlenschutz.
Persönliche Fähigkeiten des Elektronikers/der Elektronikerin:
Die Absolventen/Absolventinnen sind in der Lage, sich in die wesentlichen technischen Tätigkeitsbereiche von kleinen, mittleren und großen Unternehmen schnell einzuarbeiten. Sie sind nach einigen Jahren
Praxis befähigt, Projekte und Mitarbeiter effizient zu führen. Durch die Ausbildung sind sie damit vertraut, selbstständig zu handeln, Verantwortung zu übernehmen und in Teamarbeit Probleme zu lösen. Sie
sind in der Lage diese Ergebnisse auch auf internationaler Ebene sicher zu präsentieren. Durch ihren
anspruchsvollen Bildungsweg haben die Absolventinnen und Absolventen Ausdauer und Durchsetzungsvermögen bewiesen, sowie soziale und kommunikative Kompetenz erworben.
III. SCHULAUTONOME LEHRPLANBESTIMMUNGEN
Siehe Anlage 1.
IV. DIDAKTISCHE GRUNDSÄTZE
Siehe Anlage 1.
V. LEHRPLÄNE FÜR DEN RELIGIONSUNTERRICHT
Siehe Anlage 1.
VI. BILDUNGS- UND LEHRAUFGABEN DER UNTERRICHTSGEGENSTÄNDE;
AUFTEILUNG DES LEHRSTOFFES AUF DIE SCHULSTUFEN
A. GEMEINSAME PFLICHTGEGENSTÄNDE
„Deutsch“, „Englisch“, „Geschichte und politische Bildung“, „Leibesübungen“, „Geographie und Wirtschaftskunde“, „Wirtschaft und Recht“ (der in Anlage 1 im V. Jahrgang vorgesehene Themenbereich
„Arbeits- und Sozialrecht“ wird in den IV. Jahrgang vorgezogen), „Angewandte Physik“, „Angewandte
Chemie und Ökologie“.
Siehe Anlage 1.
8. ANGEWANDTE MATHEMATIK
Bildungs- und Lehraufgabe:
Siehe Anlage 1.
Lehrstoff:
I. un d II. Jah r gan g:
Siehe Anlage 1.
III. Jahrgang:
Analysis:
Differenzengleichungen. Zahlenfolgen, Grenzwert, Stetigkeit. Differenzialrechnung (Differenzenund Differenzialquotient, Ableitungsregeln, Anwendungen der Differenzialrechnung); Integralrechnung
38
(bestimmtes und unbestimmtes Integral, Integration elementarer Funktionen, Anwendungen der Integralrechnung). Funktionen in zwei unabhängigen Variablen, partielle Ableitung.
Numerische Mathematik:
Fehlerabschätzung und -fortpflanzung; Konditionsproblematik; numerische Methoden zum Lösen
von Gleichungen, numerische Integration; Interpolation.
IV. Jahrgang:
Analysis:
Funktionenreihen (Potenzreihen, Fourierreihen). Gewöhnliche Differenzialgleichungen (einfache
Differenzialgleichungen 1. Ordnung, Schwingungsgleichung); Integraltransformationen.
Lineare Algebra und analytische Geometrie:
Matrizen (Operationen, Anwendungen), Determinanten. Geraden und Ebenen; Kegelschnitte in
Hauptlage. Algebraische Strukturen.
V. Jahrgang:
Wahrscheinlichkeitsrechnung und Statistik:
Diskrete und stetige Verteilungen, induktive Statistik (Parameterschätzung, Signifikanzprüfung);
Zusammenhangsanalysen (Korrelation, Regression). Statistische Methoden des Qualitätsmanagements.
Anwendungen.
Aktuelle Themen der angewandten Mathematik mit besonderer Berücksichtigung der Fachrichtung.
I I I . bi s V . J a h r g a n g :
Anwendungen aus dem Fachgebiet; Gebrauch der in der Praxis üblichen Rechenhilfen, rechnerunterstütztes Arbeiten in der Mathematik.
In Jahrgängen mit mindestens drei Wochenstunden vier Schularbeiten, sonst zwei Schularbeiten.
11. ANGEWANDTE INFORMATIK
Bildungs- und Lehraufgabe:
Der Schüler/die Schülerin soll
− wesentliche Algorithmen der Informationsverarbeitung kennen und in einer gängigen prozeduralen Sprache implementieren können;
− für Aufgabenstellungen der Praxis mögliche Lösungswege in Form von Software erkennen, bewerten und den besten Weg auswählen, sowie auch praktisch implementieren können;
− die Methoden und Werkzeuge zur Datenspeicherung und Erstellung strukturierter Datenmodelle
verstehen und anwenden können;
− die Grundlagen objektorientierter Programmierung, einschließlich der gängigen Methoden zu
Analyse, Design, Test und Dokumentation, verstehen und anwenden können.
Lehrstoff:
I. Jah r gan g:
Wiederholung und Vertiefung eines Office-Paketes:
Textverarbeitung, Tabellenkalkulation.
Grundlagen der Programmierung in einer höheren Programmiersprache:
Software-Analyse/Design/Test/Dokumentation.
Einführung in die ereignisgesteuerte Programmierung:
Objects, Properties, Events, GUI; Einführung in eine webseiten-beschreibende Sprache (clientseitige
Script-Sprache).
II. Jahrgang:
Modulares Programmieren:
Vertiefung der im ersten Jahrgang eingeführten Programmiersprache.
Systematische Einführung in die objektorientierte Programmierung:
Objekte, Klassen, Methoden;Einführung in UML.
39
12. SOFTWARE-DESIGN
Bildungs- und Lehraufgabe:
Der Schüler/die Schülerin soll
− für Aufgabenstellungen der Praxis mögliche Lösungswege in Form von Software erkennen, bewerten und den besten Weg auswählen, sowie auch praktisch implementieren können;
− die dazu nötigen Werkzeuge kennen und die benötigten Ressourcen abschätzen können;
− die Methoden und Werkzeuge zur Erstellung strukturierter Datenmodelle verstehen und anwenden können;
− reale Datenbanken auf Basis der Datenmodelle, in Form von Client-Server basierendem Datenbankzugriff, erzeugen und warten können;
− interaktive und webbasierende Datenzugriffsoberflächen erzeugen können;
− interaktive und programmbasierende Datenzugriffe in heterogenen Systemumgebungen durchführen können;
− komplexe Softwaresysteme mit interaktiven Zugriffsoberflächen implementieren können.
Lehrstoff:
III. Jahrgang:
Objektorientierte Programmierung:
Datenstrukturen, UML.
Einführung in Design und Struktur von Datenbank-Managementsystemen:
Betriebssystemabhängige Datenspeicherungs- und Abfrageverfahren auf Dateibasis; betriebssystemunabhängige Datenspeicherungs- und Abfrageverfahren auf Dateimodellbasis (Datenbanken); Datenmodellierung für Datenbanken (relationale und objektorientierte Modelle), SQL, Datenbanksysteme.
IV. Jahrgang:
Softwareentwicklungswerkzeuge:
Codegeneratoren, Struktogrammgeneratoren, Projektmanagementwerkzeuge.
Serverdienste, Datenbanken-Retrieval in heterogenen Systemen:
serverseitige Scriptsprachen, Datenzugriffsverfahren (Client-Server-Modell, heterogene Systeme,
WWW);
Daten-Retrieval (SQL in Client-Server-Umgebungen mit verschiedenen Tools, Protokollen und Datenbanksystemen); verteilte Datenbanken.
Algorithmen:
Übungen zu Algorithmen aus dem schulautonomen Ausbildungsschwerpunkt.
V. Jahrgang:
Implementierung komplexer Software-Systeme, Testmethoden:
Übungen zu Algorithmen aus dem schulautonomen Ausbildungsschwerpunkt;
projektunterstützende Programmierung.
Design und Implementierung interaktiver datenbankbasierter Zugriffsoberflächen:
Anwendungen von Datenmodellierungsverfahren, Datenbankgenerierungsverfahren, Datenzugriffsverfahren, Daten-Retrieval.
13. GRUNDLAGEN DER ELEKTRONIK
Bildungs- und Lehraufgabe:
Der Schüler/die Schülerin soll
−
−
die wichtigsten Gesetze der Elektronik und Digitaltechnik kennen und deren Anwendungen an
einfachen Schaltungen sicher beherrschen;
in einer maschinennahen Sprache programmieren können.
40
Lehrstoff:
I. Jah r gan g:
Begriffe:
Größen, Einheiten und Größengleichungen.
Stromkreis:
Elektrische Ladung, Widerstände, Ohmsches Gesetz; Analyse von einfachen Gleichstromnetzwerken; Quellen; Arbeit, Leistung, Wirkungsgrad; Bauelemente und Bauformen von Widerständen.
Digitaltechnik:
Kombinatorische Logikschaltungen.
II. Jahrgang:
Zeitlich veränderliche elektrische Größen.
Elektrische und magnetische Felder.
Kondensatoren und Induktivitäten im Gleichstromkreis.
Wechselstromtechnik:
Wechselstromwiderstände, Wechselstromleistung, Anwendung der komplexen Rechnung, Resonanz,
Zeit- und Zeigerdiagramme, Bodediagramm; Frequenzgang einfacher Zweipole, einfache Übertragungsfunktionen.
Wechselstrommesstechnik:
Strom-, Spannungs-, Leistungs- und Impedanzmessung; Frequenzmessung.
Digitaltechnik:
Sequentielle Logikschaltungen, Entwurfsmethoden.
III. Jahrgang:
Mikroprozessortechnik:
Struktur, Programmierung, Zeitverhalten; Peripheriekomponenten.
14. SCHALTUNGSTECHNIK
Bildungs- und Lehraufgabe:
Der Schüler/die Schülerin soll
− elektronische Schaltungen entwerfen und dimensionieren können;
− die Eigenschaften der Bauelemente der Elektronik und Digitaltechnik kennen;
− fachspezifische Messungen planen und durchführen können;
− die Grundlagen der Hochfrequenztechnik und der Leistungselektronik kennen;
− die fachbezogenen Vorschriften und Normen anwenden können.
Lehrstoff:
II. Jahrgang:
Halbleitertechnik:
Dioden, Transistoren, Grundschaltungen mit Dioden und Transistoren, Operationsverstärker.
III. Jahrgang:
Mess- und Steuerungstechnik:
Sensorik, Aktorik, Relais- und Motoransteuerung, Messschaltungen und Signalaufbereitung,
AD/DA-Wandler, intelligente Sensoren; digitale Messmethoden.
Industriebusse und Interfaces.
IV. Jahrgang:
Grundlagen der Regelungstechnik.
Leistungselektronik:
Bauelemente, Grundschaltungen, exemplarische Schaltungs- und Anwendungsbeispiele.
41
Hochfrequenztechnik:
Frequenzverhalten von Bauelementen, Grundschaltungen.
15. HARDWARE-DESIGN
Bildungs- und Lehraufgabe:
Der Schüler/die Schülerin soll
− einfache Hardware- und hardwarenahe Softwareprojekte unter Anleitung durchführen können;
− die hiezu nach dem Stand der Technik erforderlichen Dokumentationen erstellen können;
− einschlägige Werkzeuge für Design und Simulation bedienen und einsetzen können;
− die fachbezogenen Vorschriften und Normen anwenden können.
Lehrstoff:
I. Jah r gan g:
Fertigungsverfahren der Elektronik:
Elektronikbezogene Feinwerktechnik, Leiterplattentechnologie, SMD-Technik.
Fertigungsunterlagen:
Technische Freihandzeichnungen; normgerechte Objektdarstellung mittels CAD.
II. Jahrgang:
Elektronische Bauteile:
Dimensionierung, Simulation, Aufbau und Inbetriebnahme einfacher Schaltungen;
Elektromechanische Komponenten:
Funktion, Auswahl- und Einsatzkriterien.
Fertigungsunterlagen:
Erstellung mit CAD.
16. QUALITÄTSSICHERUNG UND PRODUKTMANAGEMENT
Bildungs- und Lehraufgabe:
Der Schüler/die Schülerin soll
− Verfahren und organisatorische Maßnahmen des Qualitätsmanagements kennen und beurteilen
lernen;
− Methoden zur Analyse, Planung, Umsetzung und Kontrolle von Marketingkonzepten kennen
lernen;
− die fachbezogenen Vorschriften und Normen anwenden können.
Lehrstoff:
V. Jahrgang:
Qualitätssicherung:
Qualität, Zuverlässigkeit und Lebensdauer, TQM.
Produktmanagement:
Produktplanung und Produktentwicklung.
17. ELEKTRONIKPRAKTIKUM
Bildungs- und Lehraufgabe:
Der Schüler/die Schülerin soll
− die Lehrinhalte der Gegenstände „Grundlagen der Elektronik“ und „Schaltungstechnik“ praktisch umsetzen;
− grundlegende Messaufgaben planen und durchführen können;
42
−
die Gefahren des Umganges mit elektrischem Strom erkennen und Maßnahmen zur Vermeidung
von Unfällen, sowie Erste-Hilfe-Maßnahmen sicher beherrschen;
− einschlägige Geräte und Komponenten der Computertechnik assemblieren können, einschließlich Fehlersuche und Fehlerhebung;
− Eigenschaften, Verwendung und Bearbeitung der in der Elektronik gebräuchlichen Werk- und
Hilfsstoffe, sowie die Fertigungsverfahren der Elektronik kennen;
− die fachbezogenen Vorschriften und Normen anwenden können.
Lehrstoff:
I. Jah r gan g:
Sicherheitstechnik:
Erste Hilfe und Notfallsmaßnahmen bei Stromunfällen.
Gleichstrommesstechnik:
Strom-, Spannungs-, Leistungsmessung; Messfehler.
Digitaltechnik:
Simulation und Aufbau von einfachen logischen Schaltungen.
Technologie:
Assemblieren von Komponenten der Elektronik und Computertechnik.
PC-Technik:
Hardware, Betriebssystem, Installation von Hardware und Software.
II. Jahrgang:
Wechselstrommesstechnik:
Strom-, Spannungs-, Leistungs-, Impedanzmessung; Frequenzmessung;
Oszilloskop.
Digitaltechnik:
Progammierbare Bausteine.
Halbleitertechnik:
Übungen mit Dioden, Spannungsversorgungen, OPV-Schaltungen.
Schutzmaßnahmen (Sicherungen, Trenntrafo, Leitungsschutzschalter, FI- Schutzschalter).
CAD-Tools zur Schaltungs- und Leiterplattenentwicklung.
Netzwerktechnik (TP-Leitungen verlegen, konfektionieren, einfache Messungen)
I . bi s I I . J a h r g a n g :
Begleitende Übungen anhand fachpraktischer Aufgabenstellungen zum Lehrstoff aus „Grundlagen
der Elektronik“ bzw. „Schaltungstechnik“.
18. WERKSTÄTTE
Bildungs- und Lehraufgabe:
Der Schüler/die Schülerin soll
− den Praxisbezug durch konstruktive Gestaltung, Design und Herstellung branchenüblicher Produkte vertieft erfahren und die dafür notwendigen, facheinschlägigen praktischen Tätigkeiten
beherrschen;
− die im Fachgebiet verwendeten Werkzeuge, Geräte und Einrichtungen unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten einsetzen und handhaben können;
−
−
die Arbeitsgänge und Arbeitsergebnisse in exakter Fachsprache analysieren können;
die einschlägigen Sicherheits- und Unfallverhütungsvorschriften beachten.
Lehrstoff:
I. Jah r gan g:
Werkstättenbetrieb, Werkstättenordnung und allgemeine Unfallverhütung (gruppenübergreifend).
43
Mechanische Grundausbildung:
Manuelle und mechanische Bearbeitung von in der Elektronik vorrangig angewendeten Werkstoffen.
Kennen lernen feinmechanischer Bauteile.
Elektromechanik:
Grundfertigkeiten der Bearbeitung von Werkstoffen, die in der Elektronik Anwendung finden. Montage und Wartung feinwerktechnischer Komponenten der Elektronik.
Kunststofftechnik:
Manuelle und maschinelle Bearbeitung von Kunststoffhalbzeugen. Gießharz- und Klebetechnik.
Oberflächenbehandlung.
II. Jahrgang:
Elektroinstallation und Gerätebau:
Niederspannungsinstallationstechnik und elektrische Schutzmaßnahmen. Aufbau einfacher Steuerungen. Fertigung und Inbetriebnahme von Kleingeräten. Fehlersuche.
Elektromechanik:
Fertigung und Zusammenbau elektromechanischer Baugruppen und Gehäusesysteme. Funktionsanalyse und Reparatur feinwerktechnischer Komponenten der Elektronik.
Gerätebau:
Fertigung, Bestückung und Prüfung von Leiterplatten;
Frontplattenfertigung, Verbindungstechniken.
B. PFLICHTGEGENSTÄNDE DER SCHULAUTONOMEN AUSBILDUNGSSCHWERPUNKTE
B.1 MOBILKOMMUNIKATIONSTECHNIK
1.1 TELEMATIK
Bildungs- und Lehraufgabe:
Der Schüler/die Schülerin soll
− die Anforderungen an Fernwirksysteme analysieren und spezifizieren können;
− die Funktionsweise von Identifikations- und Ortungssystemen verstehen;
− mit dem Vorschriftenwesen vertraut sein.
Lehrstoff:
III. Jahrgang:
Messwerterfassung:
Aufnahme von mechanischen, elektrischen und chemischen Messgrößen.
Telemetrie:
Messdatenübertragung über verschiedene Übertragungsmedien (drahtlos, leitungsgebunden).
Systemdesign:
Konzipieren der Anforderungen und Realisierungsmöglichkeiten von technischen Systemen.
Ortungssysteme:
GPS, Funkortungssysteme, Radar.
IV. Jahrgang:
Betriebsleitsysteme:
Logistische Prozesssteuerung, Verkehrssteuerung.
Traffic-Flow- und Speed-Monitoring:
Verkehrsüberwachung, Verkehrssicherheitssysteme, Warnsysteme, Section Control.
44
Mautsysteme und ID-Systeme:
Zutrittssysteme, Online Pricing, Smart Card, Verkehrsmaut.
Notrufsysteme:
Alarmanlagen, sicherheitstechnische Anwendungen.
1.2 WIRELESS SYSTEMS
Bildungs- und Lehraufgabe:
Der Schüler/die Schülerin soll
− die Methoden der drahtlosen Informationsübertragung kennen;
− die Grundlagen der Hochfrequenzschaltungs- bzw. Messtechnik beherrschen;
− die Architektur von Mobilkommunikationsnetzwerken verstehen;
− die einschlägigen Normen und das gesetzliche Umfeld der Mobilkommunikation kennen.
Lehrstoff:
III. Jahrgang:
Grundlagen der Wellen- und Freiraumausbreitung:
Mehrwegausbreitung, Fading, Dämpfung, Antennen.
Analoge Funksysteme:
Analoge Modulation und Demodulation.
IV. Jahrgang:
Digitale Funksysteme:
Kanalcodierung, Sprachcodierung, digitale Modulation und Demodulation, Mehrfachzugriffstechniken.
Hochfrequenzschaltungstechnik:
HF-Bauelemente, HF-Verstärker, Anpassung.
V. Jahrgang:
Architektur aktueller mobiler Netzwerke:
Rechtliches Umfeld:
EMV-Direktive, RTTE-Direktive, Frequenzvergabe national und international.
1.3 CORE NETWORKS
Bildungs- und Lehraufgabe:
Der Schüler/die Schülerin soll
− die Grundlagen der leitungsgebundenen Datenkommunikation kennen;
− die Infrastrukturkomponenten von Telekommunikationssystemen kennen;
− die Signalisierung, die Protokollierung und die Zuverlässigkeit einer Daten- bzw. Sprachverbindung planen und bewerten können.
Lehrstoff:
III. Jahrgang:
Grundlagen der leitungsgebundenen Übertragung:
Signale, Übertragungsmedien, Übertragungsverfahren.
Vermittlungsprinzipien, OSI-Modell, Protokollarchitekturen.
IV. Jahrgang:
Kommunikationssysteme.
Grundlagen der Verkehrstheorie.
V. Jahrgang:
45
Öffentliche Kommunikationsdienste.
Broadcasting Networks.
1.4 NETWORK SECURITY
Bildungs- und Lehraufgabe:
Der Schüler/die Schülerin soll
− die Kompetenz erlangen, Betriebssysteme und Netzwerksysteme hinsichtlich ihrer Sicherheit zu
spezifizieren, zu beurteilen und zu konfigurieren;
− in der Lage sein, Risikoanalysen durchführen zu können;
− die wesentlichen elektrischen Sicherheitsstandards und EMV-Anforderungen kennen;
− auf den Erwerb einschlägiger Industriezertifikate vorbereitet werden.
Lehrstoff:
III. Jahrgang:
Grundprinzipien von Betriebssystemen und Netzen.
Begriffe der Sicherheitstechnik.
Sicherheitsgrundsätze bei öffentlichen Mobilfunksystemen.
Protokollanalyse.
IV. Jahrgang:
Netzwerksicherheit:
VPN, Firewalls, Intrusion Detection Systeme.
Risikoanalyse.
Sicherheit bei Anwendungsprotokollen.
V. Jahrgang:
Wireless Security .
Verfügbarkeit von Systemen und Redundanzkonzepte.
Systemaudit und Revision.
EMV und elektrische Sicherheitsvorschriften.
1.5 MODELLIERUNG UND SIMULATION
Bildungs- und Lehraufgabe:
Der Schüler/die Schülerin soll
− komplexe Systeme analysieren, hierarchisch strukturieren und beschreiben können;
− branchenübliche Simulationswerkzeuge einsetzen können.
Lehrstoff:
IV. Jahrgang:
Algorithmen der Sprach- und Bildkompression.
Systeme der digitalen Übertragungstechnik.
V. Jahrgang:
Modellierung der Freiraumausbreitung von elektromagnetischen Wellen.
Analyse von Mobilkommunikationssystemen.
1.6 PROJEKTE UND TECHNISCHES MANAGEMENT
Bildungs- und Lehraufgabe:
Der Schüler/die Schülerin soll
− elektronische Systeme durch Hardware-Software-Codedesign entwickeln können;
46
− Hardware- und Software-Projekte planen, durchführen und dokumentieren können;
− zu Selbständigkeit und Teamfähigkeit geführt werden;
− die fachbezogenen Vorschriften und Normen anwenden können.
Lehrstoff:
III.-V. Jahrgang:
Fächerübergreifende Projekte:
Durchführung von fächerübergreifenden Projekten zu den Themenbereichen der Pflichtgegenstände
„Grundlagen der Elektronik“, „Schaltungstechnik“, „Software-Design“, „Qualitäts- und Produktmanagement“ und der Pflichtgegenstände des schulautonomen Ausbildungsschwerpunktes in enger Abstimmung
mit dem Pflichtgegenstand „Prototyping“.
1.7 PROTOTYPING
Bildungs- und Lehraufgabe:
Der Schüler/die Schülerin soll
− Hardware- und Software-Module erstellen, in Betrieb nehmen und testen können;
− die fachbezogenen Vorschriften und Normen anwenden können.
Lehrstoff:
III.-V. Jahrgang:
Ausführende Tätigkeiten zu den im Rahmen des Pflichtgegenstandes “Projekte und technisches Management” erstellten Projektplänen und –entwürfen.
B.2 COMPUTERTECHNIK
2.1 COMPUTERTECHNOLOGIEN
Bildungs- und Lehraufgabe:
Der Schüler/die Schülerin soll
− wesentliche in der Computertechnik verwendete Prinzipien und Methoden für die Entwicklung
von Hardware und Software kennen;
− für Aufgabenstellungen der Praxis mögliche Lösungswege in Form von Hardware und Software
erkennen, bewerten und den besten Weg auswählen, sowie auch praktisch implementieren können;
− die Trends der Computertechnik und die aktuellen Technologien, von einfachen PCAnwendungen bis hin zu Großcomputersystemen, kennen und verstehen bzw. anwenden können.
Lehrstoff:
III. Jahrgang:
Betriebssystemtechnik:
Grundlagen und Aufgaben von Betriebssystemen, Speicher- und Betriebsmittel-Verwaltung, Synchronisation von Prozessen, Multitasking.
Basisalgorithmen:
Rekursion, Suchen, Sortieren; Komplexität, Laufzeit und Optimierung.
Architektur moderner Prozessoren:
RISC, CISC, Pipelines, Harvard-Architektur, Superskalar-Architektur, VLIW-Systeme, Vektorprozessoren, Non-von Neumann-Architekturen.
IV. Jahrgang:
Compilertechnik:
Syntaxprüfung, formale Sprachen, Automaten.
Graphenalgorithmen:
Komplexität, Laufzeit und Optimierung.
47
Architektur moderner Computersysteme:
Systemarchitektur, Multiprocessing, statische und dynamische Architekturen, Supercomputer.
Parallelverarbeitung:
Grundlagen der Parallelverarbeitung, Distributed Computing, einfache parallele Algorithmen.
V. Jahrgang:
Soft Computing:
Neuronale Netze, Fuzzy Logic, Genetische Algorithmen; Hardware- und Software-Implementierung.
Expertensysteme:
Grundlagen und Anwendungen von Expertensystemen; Programmiersprachen für Expertensysteme,
Fallstudien.
Human Computer Interface Design:
Design von Benutzeroberflächen, Fallbeispiele.
2.2 EMBEDDED SYSTEMS
Bildungs- und Lehraufgabe:
Der Schüler/die Schülerin soll
− wesentliche Prinzipien und Methoden für die Entwicklung von Hardware- und SoftwareSystemen, unter Berücksichtigung zeitlicher Rahmenbedingungen (Realtime) kennen;
− für Aufgabenstellungen der Praxis mögliche Lösungswege in Form von Hardware und/oder
Software erkennen, bewerten und den besten Weg auswählen, sowie auch praktisch implementieren können;
− die aktuellen Technologien und die Trends der Systemtechnik, von einfachen SteuerungsAnwendungen bis hin zu komplexen Leitsystemen, kennen und verstehen.
Lehrstoff:
III. Jahrgang:
Programmierbare Logikbausteine:
CPLD, FPGA, Systementwurf mit einer Hardware-Beschreibungssprache.
Vertiefung Mikroprozessortechnik:
Mikroprozessoren, Microcontroller, Speicher, Schnittstellen, Peripherie, Interrupt, Interfaces;
Assembler-Programmierung.
Werkzeuge und Fehlersuchstrategien:
Single Board Systeme; Tools (Assembler, Linker, Compiler, Debugger, Simulator); Logikanalyse;
Design for Testability.
IV. Jahrgang:
Echtzeit-Betriebssysteme.
Aktuelle Mikroprozessoren und Microcontroller:
Marktübersicht, technischer Vergleich.
Einfache Mikroprozessor- und ASIC-Anwendungen:
Anwendungen aus den Bereichen Robotik, digitale Regelungstechnik, Automotive Automation,
Leittechnik, Audio/Video-Technik, digitale Bildverarbeitung.
V. Jahrgang:
EMV, Signalintegrität:
Physikalische Phänomene der elektromagnetischen Wellenausbreitung, einschließlich Beeinflussungsmechanismen, Normen und Vorschriften.
Systemintegration:
Test- u. Inbetriebnahmestrategien für komplexe Hardware- und Software-Systeme.
Komplexe Mikroprozessor- und ASIC-Anwendungen:
48
Anwendungen aus den Bereichen Robotik, digitale Regelungstechnik, Automotive Automation,
Leittechnik, Audio/Video-Technik, digitale Bildverarbeitung.
2.3 DIGITALE SIGNALVERARBEITUNG
Bildungs- und Lehraufgabe:
Der Schüler/die Schülerin soll
− Algorithmen der digitalen Signalverarbeitung kennen und analysieren können;
− zeitdiskrete Systeme als Software bzw. Hardware realisieren können;
− die Prinzipien komplexer digitaler Signalverarbeitungssysteme verstehen.
Lehrstoff:
III. Jahrgang:
Grundlagen der digitalen Signalverarbeitung:
Zeitdiskrete Signale und Systeme; Systembeschreibung im Zeit- und Frequenzbereich.
Digitale Verarbeitung analoger Signale:
Abtastheorem; A/D- bzw. D/A-Konversion; Anwendungsbeispiele.
IV. Jahrgang:
Grundlagen der Bildverarbeitung:
Zweidimensionale Signalverarbeitung; Algorithmen der Bildverarbeitung.
Kompression von Audio- und Videosignalen:
Quellcodierung; Verfahren der Sprach- und Bildcodierung.
Signalprozessoren:
Architektur, Programmiermodell; Übungen mit DSPs.
V. Jahrgang:
Aktuelle Systeme der digitalen Signalverarbeitung:
Digitale Audio- und Videotechnik; Digital Video Broadcasting (DVB).
Implementierung von digitalen Signalverarbeitungsalgorithmen:
Realisierung von digitalen Signalverarbeitungssystemen als Hardware und Software.
2.4 NETZWERKTECHNIK
Bildungs- und Lehraufgabe:
Der Schüler/die Schülerin soll
− die technischen Grundlagen der wichtigsten Betriebssysteme und Netzwerke kennen und einfache Installations- und Konfigurationsaufgaben bei Computernetzwerken sicher beherrschen;
−
fächerübergreifend den Zusammenhang der Netzwerktechnik mit der Applikationsentwicklung
erkennen und verstehen;
− die aktuellen Systeme, Protokolle und Dienste der Netzwerktechnik, sowohl im Intranet als auch
im Internet kennen, planen, konfigurieren und testen können;
− für den Erwerb von einschlägigen Industriezertifikaten vorbereitet sein.
Lehrstoff:
III. Jahrgang:
Grundprinzipien der Netzwerktechnik:
Netzwerktopologien, Schichtenmodelle, Adressierung, Standards, Geräte;
Übungen: Konfiguration einer Netzwerkanbindung von Client-Systemen, Konfiguration von RouterNetzwerken.
Übertragungskanäle und Medien:
Kenngrößen und Eigenschaften von Kupferleitungen, Lichtwellenleitern und Funkkanälen.
49
Netzwerkdienste:
Verbindungsorientierte und verbindungslose Netzwerkdienste, Verhalten bei Fehlern, Konfiguration
von Router-Netzwerken, Prinzipien von Firewalls.
IV. Jahrgang:
Intranet und Internet:
Virtuelle LANs, Intermediate Routing, LAN-Design;
Übungen: Konfiguration und Fehlersuche im Inter- und Intranet.
Netzwerksicherheit:
Verfügbarkeit und Sicherheit von Netzwerkbetriebssystemen, Konzepte zur Datensicherung;
Übungen: Konfiguration und Test von einfachen Firewalls.
Weitverkehrstechnik:
Protokolle, Switching- und Signalisierungsverfahren;
Übungen: Konfiguration und Test von Remote-Access- und Dial-Up-Anbindungen.
V. Jahrgang:
Service-Integration:
Quality of Service, Automatic Traffic Engineering, Multiprotocol Label Switching.
Komplexe Netzwerke:
Content Delivery Systems, High Availability Systems, Multimedia Networks.
Network Security und Network Management:
Verschlüsselung, Authentifizierung, VPN, IDS.
2.5 PROJEKTE UND TECHNISCHES MANAGEMENT
Bildungs- und Lehraufgabe:
Der Schüler/die Schülerin soll
− elektronische Systeme durch Hardware-Software-Codedesign entwickeln können;
− Hardware- und Software-Projekte planen, durchführen und dokumentieren können;
− zu Selbständigkeit und Teamfähigkeit geführt werden;
− die fachbezogenen Vorschriften und Normen anwenden können.
Lehrstoff:
III.-V. Jahrgang:
Fächerübergreifende Projekte:
Durchführung von fächerübergreifenden Projekten zu den Themenbereichen der Pflichtgegenstände
„Grundlagen der Elektronik“, „Schaltungstechnik“, „Software-Design“, „Qualitäts- und Produktmanagement“ und der Pflichtgegenstände des schulautonomen Ausbildungsschwerpunktes in enger Abstimmung
mit dem Pflichtgegenstand „Prototyping“.
2.6 PROTOTYPING
Bildungs- und Lehraufgabe:
Der Schüler/die Schülerin soll
− Hardware- und Software-Module erstellen, in Betrieb nehmen und testen können;
− die fachbezogenen Vorschriften und Normen anwenden können.
Lehrstoff:
III.-V. Jahrgang:
Ausführende Tätigkeiten zu den im Rahmen des Pflichtgegenstandes “Projekte und technisches Management” erstellten Projektplänen und –entwürfen.
50
B.3 BIOMEDIZINISCHE TECHNIK
3.1 BIOLOGIE, ANATOMIE UND PHYSIOLOGIE
Bildungs- und Lehraufgabe:
Der Schüler/die Schülerin soll
− die biologischen Grundlagen für die Gesetzmäßigkeiten des Lebens und der Lebewesen erkennen;
− Aufbau und Funktion des menschlichen Körpers in den Grundzügen kennen;
− die Anforderungen der Medizin an die Technik verstehen;
− mit der notwendigen medizinischen Terminologie vertraut sein.
Lehrstoff:
III. Jahrgang:
Anatomie:
Aufbau der Zelle, Zellteilung; Gewebe; Bewegungsapparat, Knochen, Gelenke, Muskeln, Sehnen,
Bänder; Nervenzelle, Zentralnervensystem, peripheres Nervensystem.
Terminologie:
Körperteile und Lagebezeichnungen in lateinischen und griechischen Bezeichnungen; Bewegungsebenen, Bewegungsrichtungen.
IV. Jahrgang:
Anatomie:
Herz- und Gefäßsystem; Atmungssystem; Verdauungssystem; Harn- und Geschlechtsapparat; Fortpflanzung, Entwicklung und Geburt.
Terminologie:
Einführung in Klinik und Praxis.
Biologie, Physiologie:
Grundlegende Zellfunktionen; Vererbungslehre, Genetik.
V. Jahrgang:
Elektrophysiologie:
Entstehung und Aufrechterhaltung bioelektrischer Potentiale; Physiologie des Nervensystems; Biophysik des Muskels.
Physiologie:
Blut, Herz-Kreislaufsystem; Atmung; Niere; Stoffwechsel; Energiehaushalt; Wärmehaushalt und
Temperaturregulation; Physiologie der Sinnesorgane; Reflexmessungen.
3.2 MEDIZINISCHE GERÄTE TECHNIK
Bildungs- und Lehraufgabe:
Der Schüler/die Schülerin soll
− Aufbau und Funktion von Geräten aus dem Bereich der Diagnose und Therapie kennen;
− die Grundlagen der relevanten Techniken und ihre Anwendungen in der biomedizinischen Technik beherrschen;
− Aufbau und Funktion von bildgebenden Geräten kennen;
− zu Fragen des Strahlenschutzes Stellung nehmen können;
− die fachbezogenen Vorschriften und Normen anwenden können.
Lehrstoff:
III. Jahrgang:
Elektronische Geräte für die Diagnose:
51
Messung von Blutdruck, Puls und Blutfluss, klinische Laborgeräte, Funktion und Prinzipschaltungen, Probleme beim Einsatz, Ursachen von Störungen und Messfehlern.
Bildgebende Geräte:
Röntgentechnik, Computertomographie, Endoskope, Nuklearmedizinische Verfahren.
IV. Jahrgang:
Elektronische Geräte für die Therapie:
Anästhesie- Beatmungssysteme, Blutreinigungssysteme, Elektrotherapie, Chirurgische Geräte, HFChirurgie, biomedizinische Laser, Infusionssysteme.
Medizinische Geräte:
Elektrokardiographie, Phonokardiographie, Elektromyographie, Elektroencephalographie, Lungenfunktionsanalyse, Herzkatheter, Überwachungssysteme, Telemedizin, Defibrillatoren.
Sicherheitstechnik:
Sterilisierung von medizinischen Geräten;
Strahlenschutz; Gefahren durch Strahlung, biologische Wirkungen, Schutzvorkehrungen.
V. Jahrgang:
Bildgebende Verfahren:
Magnetresonanztomographie, Ultraschallgeräte, Thermographie.
Implantatetechnik:
Herzschrittmacher, Insulinpumpen, Innenohrimplantate und künstlicher Sinnesorganersatz.
Grenzwerte, Normen und Vorschriften:
Elektromagnetische Verträglichkeit, Medizinproduktegesetz, CE-Zertifizierung.
3.3 BIOMEDIZINISCHE SIGNALVERARBEITUNG
Bildungs- und Lehraufgabe:
Der Schüler/die Schülerin soll
− charakteristische Signale biologischen Ursprungs erkennen;
− fachspezifische Messaufgaben planen und durchführen können;
− die Grundlagen der computergestützten Bildverarbeitung kennen;
− die fachbezogenen Vorschriften und Normen anwenden können.
Lehrstoff:
III. Jahrgang:
Biomedizinische Sensortechnik:
Elektroden, Thermosensoren, Strahlungsempfänger, Elektrochemische Sensoren, Mechanische und
Ultraschallsensoren, Elektromagnetische Sensoren.
Bioelektrische Signale:
Ursprung, Charakteristik, Aufnahmeketten, Verarbeitung, Störungen bei elektrischen Signalen biologischen Ursprungs.
IV. Jahrgang:
Auswertung von Signalen:
Vorverabeitung, Filterung, Extraktion von Parametern, analoge und digitale Verfahren.
Parametrisierung von Biosignalen:
Frequenzanalyse, Zeit- und Frequenzdarstellung.
Bildverarbeitung 2D:
Fernsehtechnik, Bildspeicherung, Verwaltung, Algorithmen, Kompressionsverfahren.
V. Jahrgang:
Grundlagen der Artificial Intelligence; Neuronale Netze, Expertensysteme.
52
Bildverarbeitung 3D:
Visualisierungsverfahren; Bewegungsdarstellung, virtuelle Realität.
3.4 KRANKENHAUSINFORMATIONSTECHNIK
Bildungs- und Lehraufgabe:
Der Schüler/die Schülerin soll
− die Informationsvernetzung im medizinischen Umfeld kennen;
− die Grundlagen der Netzwerktechnik beherrschen;
− mit den speziellen Anforderungen an Datensicherheit und Datenschutz vertraut sein;
− die fachbezogenen Vorschriften und Normen anwenden können.
Lehrstoff:
III. Jahrgang:
Netzwerktechnik:
Grundlagen der wichtigsten Betriebssysteme; Schichtenmodelle; Kommunikationsprotokolle; Datensicherheit; Ausfallkonzepte.
Krankenhausorganisation:
Laborinformationssysteme, Radiologische Informationssysteme, Krankenhausinformationssysteme,
Aufbereiten, Verwalten und Verteilen von medizinischen Informationen.
Normen und Standards:
Datenschutz personenbezogener Informationen; Sicherheitsnormen.
3.5 MODELLIERUNG UND SIMULATION
Bildungs- und Lehraufgabe:
Der Schüler/die Schülerin soll
− die Grundlagen der Modellbildung kennen;
− das komplexe Verhalten von Regelkreisen an Beispielen aus der Physiologie bzw. Biologie verstehen;
− die Anwendung von Standardsimulationen beherrschen.
Lehrstoff:
IV. Jahrgang:
Modellbildung:
Grundglieder, Linearisierung, mit- und gegengekoppelte Regelkreise, Stabilität.
Biologische Regelungen:
Stoffwechselregulation, Temperaturregelung, Blutzuckerregelung, Neuronale Systeme.
V. Jahrgang:
Simulation:
Nichtlineare Regelkreise, Chaos.
Biologische Regelungen:
Bewegungskontrolle; Herz- Kreislaufregelung; Atmungsregulation, Pupillenregelkreis.
3.6 PROJEKTE UND TECHNISCHES MANAGEMENT
Bildungs- und Lehraufgabe:
Der Schüler/die Schülerin soll
− elektronische Systeme durch Hardware-Software-Codedesign entwickeln können;
− Hardware- und Software-Projekte planen, durchführen und dokumentieren können;
− zu Selbständigkeit und Teamfähigkeit geführt werden;
53
− die fachbezogenen Vorschriften und Normen anwenden können.
Lehrstoff:
III.-V. Jahrgang:
Fächerübergreifende Projekte:
Durchführung von fächerübergreifenden Projekten zu den Themenbereichen der Pflichtgegenstände
„Grundlagen der Elektronik“, „Schaltungstechnik“, „Software-Design“, „Qualitäts- und Produktmanagement“ und der Pflichtgegenstände des schulautonomen Ausbildungsschwerpunktes in enger Abstimmung
mit dem Pflichtgegenstand „Prototyping“.
3.7 PROTOTYPING
Bildungs- und Lehraufgabe:
Der Schüler/die Schülerin soll
− Hardware- und Software-Module erstellen, in Betrieb nehmen und testen können;
− die fachbezogenen Vorschriften und Normen anwenden können.
Lehrstoff:
III.-V. Jahrgang:
Ausführende Tätigkeiten zu den im Rahmen des Pflichtgegenstandes “Projekte und technisches Management” erstellten Projektplänen und –entwürfen.
PFLICHTPRAKTIKUM
Siehe Anlage 1.
C. FREIGEGENSTÄNDE, UNVERBINDLICHE ÜBUNGEN, FÖRDERUNTERRICHT
C.1 FREIGEGENSTÄNDE
ZWEITE LEBENDE FREMDSPRACHE
Siehe Anlage 1.
KOMMUNIKATION UND PRÄSENTATION
Bildungs- und Lehraufgabe:
Der Schüler/die Schülerin soll
− die Grundelemente von freier Rede, Körpersprache, Gesprächs- und Diskussionsführung kennen;
− die Regeln der Kommunikation und Gesprächsführung in Gesprächen und Diskussionen anwenden können;
− den Umgang mit Präsentationshilfen beherrschen;
− Kurzreden und Vorstellungsgespräche, Projektpräsentationen und Diskussionen unter Beachtung
der Grundelemente der Kommunikation durchführen können.
Lehrstoff:
I . bi s V . J a h r g a n g :
Grundlagen:
Kommunikations- und Gesprächsebenen; bewusste und unbewusste Informationsübertragung.
Gespräch:
Grundlagen der Gesprächsführung, Gesprächsinitiative; Gesprächsvorbereitung, Argumentation;
Umgang mit Fragen und heiklen Gesprächssituationen; Vorstellungsgespräch.
Kurzreden:
54
Atem und Stimme (Atemtechnik, Atemübungen, Sprechpausen; Aussprache und Betonung; Sprachübungen); Gestik und Mimik bei der Rede, Blickkontakt, Bewegung im Raum; Vorbereitung und Durchführung von Kurzreden.
C.2 UNVERBINDLICHE ÜBUNGEN
LEIBESÜBUNGEN
Siehe Anlage 1.
C.3 FÖRDERUNTERRICHT
Siehe Anlage 1.

Documentos relacionados