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• Course title: Mathematik I
• Number of ECTS: 6
• Course code: BENG-1
• Module(s): Mathematik I
• Language: FR, EN
• Mandatory: Yes

Les cours de mathématiques I a pour but de fournir aux étudiants les bases nécessaires entre autre en calcul vectoriel, en calcul de nombre complexes, et en calcul différentiel et intégral de fonctions d’une et de plusieurs variables pour la maîtrise des application de ces notions en sciences de l’ingénieur����

L’ étudiant(e) ayant suivi avec succès le cours de mathématiques I est capable de:��
·�� �� �� �� ��*�� comprendre et utiliser le langage mathématique de base des disciplines concernées
·�� �� �� �� �� * résoudre des exercices d’application
·�� �� �� �� �� * appliquer les notions à des problèmes-type en science de l’ingénieur

Calcul vectoriel
–�� �� �� �� �� Somme vectorielle; Multiplication scalaire
–�� �� �� �� �� Produit scalaire; Produit vectoriel; Produit mixte
Nombres complexes
–�� �� �� �� �� Définition et Représentation géométrique
–�� �� �� �� �� Addition; Soustraction; Multiplication; Division; Puissances et Racines
–�� �� �� �� �� Forme ordinaire, Forme trigonométrique et forme exponentielle
Fonctions de plusieurs variables-Dérivées partielles
–�� �� �� �� �� Dérivées partielles du premier ordre et ordre supérieur
–�� �� �� �� �� Différentielle totale
–�� �� �� �� �� Calcul d’erreur
–�� �� �� �� �� Extremums d’une fonction de deux variables

Prestation et Examen

• Course title: Physics
• Number of ECTS: 5
• Course code: BENG-150
• Module(s): Physics
• Language: EN
• Mandatory: Yes

This course introduces fundamental principles of physics with a focus on applications in engineering. Topics include mechanics, thermodynamics, electromagnetism and waves. Emphasis is placed on problem-solving, conceptual understanding, and real-world engineering applications.

By the end of the course, students will be able to:��
· Understand and apply Newtonian mechanics��
· Understand and apply energy and momentum conservation laws.��
· Understand wave phenomena and basic optics.��
· Understand and apply the principles of thermodynamics and heat transfer.��
· Describe electric and magnetic fields and their applications.

Motion in 1D and 3D; Newton’s laws; Work and energy conservation; Linear momentum conservation; Rotation and angular momentum; Oscillations, waves, and superposition; Kinetic theory of gases and laws of thermodynamics; Electricity and magnetism.

Midterm exam (written) – Tentative date: 21.11.2025 (1/3 of final mark); Final written exam (2/3 of the final mark). Retakes will be conducted as oral exams.

Physics for Scientists and Engineers (Tipler and Mosca) The Feynman Lectures on Physics Gerthsen Physik

• Course title: Technische Mechanik I
• Number of ECTS: 5
• Course code: BENG-4
• Module(s): Technische Mechanik I
• Language: EN
• Mandatory: Yes

Students understand the fundamentals of statics and can apply this knowledge in practical tasks.

Students are able to calculate static loads on rigid bodies.
They can determine centers of gravity, solve central force systems, and determine step sizes on beams.

The lecture provides an introduction to the fundamentals of statics.��
Students will learn about the following topics:
–�� �� Basic concepts of statics of rigid bodies
–�� �� Plane force systems
–�� �� Systems of rigid discs
–�� �� Calculation of the position of the center of gravity
–�� �� Introduction to spatial statics
–�� �� Calculation of forces in the nodes of trusses
–�� �� Friction
–�� �� Internal forces in beams
After attending the lecture, students will be able to solve simple calculation tasks that form the basis for engineering work.��

Written Examination (70%) and Mid Term Assessment (30%)��

Engineering Mechanics: Statics by Hibbeler
(Additional exercises will be given in the classroom)

• Course title: Informatik I / Programming for Engineers
• Number of ECTS: 5
• Course code: BENG-5
• Module(s): Informatik I / Programming for Engineers
• Language: EN
• Mandatory: Yes

This course offers a comprehensive introduction to programming fundamentals using Python, emphasizing practical application through hands-on workshops.

Students will learn core concepts such as control flow, data structures, and algorithms, progressing to object-oriented programming, file I/O, and interacting with APIs.

The curriculum culminates in project-based learning, applying Python to real-world scenarios like sentiment analysis and signal processing.

Upon successful completion of this course, students will be able to:
– Develop functional Python programs by applying core principles, including variables, control flow (loops and conditionals), and functions to create organized, logical code.
– Effectively use and manipulate Python’s core data structures, such as lists, dictionaries, and arrays, and implement fundamental algorithms for processing data.
– Structure code using object-oriented programming (OOP) principles, perform file I/O operations to read and write data, and interact with external web APIs to fetch data.
– Set up a Python development environment and use essential software development tools, including GitHub for version control and collaborative code management.
– Design, develop, and present a complete software project that applies course concepts to a practical, real-world scenario such as sentiment analysis or signal processing.

This course offers a comprehensive introduction to programming fundamentals using Python, emphasizing practical application through hands-on workshops. Students will learn core concepts such as control flow, data structures, and algorithms, progressing to object-oriented programming, file I/O, and interacting with APIs. The curriculum culminates in project-based learning, applying Python to real-world scenarios like sentiment analysis and signal processing.

Project presentation and oral examination based on the project.

• Course title: Elektrotechnik I
• Number of ECTS: 5
• Course code: BENG-7
• Module(s): Elektrotechnik I
• Language:
• Mandatory: Yes

Initier les étudiants aux principes fondamentaux et aux méthodes de calcul en rapport avec l’énergie électrique, les montages et circuits électriques, magnétiques et électromagnétiques, à courant continu.

Vorlesungsinhalte (jeweils ein getrenntes Kapitel):
Kapitel 1: Elektrizität und Aufbau der Materie
–�� �� �� �� �� Grundbegriffe der Elektrizitätslehre, Einheiten
–�� �� �� �� �� Elektrischer Widerstand und Ohm‘sches Gesetz, Widerstandsschaltungen
–�� �� �� �� �� Grundlagen der Netzwerkberechnungen
–�� �� �� �� �� Verfahren: Ersatzspannungsquelle, Überlagerung, Maschenstrom,�� �� �� �� �� �� ��
�� �� �� �� �� �� Knotenpunktpotential
–�� �� �� �� �� Energie und Leistung
Kapitel 2:��
– Elektrostatisches Feld, Verschiebungsflussdichte, elektrische. Feldstärke
– Kondensatoren, Ladung, Entladung
Kapitel 3:��
–�� �� �� �� �� Magnetisches Feld, magn. Feldstärke, Fluss, Flussdichte
–�� �� �� �� �� Kraft im Magnetfeld
–�� �� �� �� �� Magnetischer Kreis
��Praktika: (kann durch praktische Übungen ersetzt werden)
–�� �� �� �� �� Netzwerke
–�� �� �� �� �� Kraft im Magnetfeld

TP/TD – Examen 120 min (80%-100%) Prestations facultatives 90 min (20%)

On moodle

Alexander von Weiss: Allgemeine Elektrotechnik

• Course title: Digitaltechnik
• Number of ECTS: 3
• Course code: BENG-62
• Module(s): Digitaltechnik
• Language: DE
• Mandatory: Yes

Provide a comprehensive course in combinational logic design for lower division students;
Provide an introduction to sequential logic;
Stimulate and encourage the interest of lower division students in engineering (electrical or computer);
Introduce students to computer architecture and digital design;
First insights into information theoretical entropy

Students prepared for advanced courses in logic design and computer architecture

Number systems: binary, hexadecimal, unsigned, signed, arithmetic and logic operations, codes;
Combinational logic: gates, Boolean algebra, minimization, Karnaugh–Veitch maps, circuit design techniques;
Functionality: adders, comparators, coders, decoders, multiplexors, ALU;
Sequential logic: latches, flip-flops, registers, counters;
Architecture: introduction to basic microprocessor/controller architecture, memory.����
Information theory: Introduction to elementary information theoretical entropy

Final exam.��Exam: 90min written exam without using tools.

Grundlagen der Technischen Informatik, D. W. Hoffmann, Hanser, 2016
Basiswissen der Elektro-, Digital- und Informationstechnik, H. Schneider-Obermann, Vieweg Studium Technik, 2006
Informatik für Dummies. Das Lehrbuch, Ernst Georg Haffner, Wiley-VCH, 2. Auflage 2023��

• Course title: Artificial Intelligence for Smart Technologies
• Number of ECTS: 2
• Course code: BENG-63
• Module(s): Artificial Intelligence for Smart Technologies
• Language: FR, EN
• Mandatory: Yes

Introduction à l’intelligence artificielle (préparation des données, analyse des données, estimation, classification) – projets sur l‘IA. Analyser des présentations dans le cadre d’une série de conférences sur l’intelligence artificielle et ses applications en ingénierie.

A la fin du module, l’étudiant doit être capable de:
Connaitre les étapes pour le développement d’un algorithme intelligent
Comprendre et optimiser un programme basé sur l’IA.
Gérer un projet en groupe.
Synthétiser et analyser des conférences sur l’IA.

1. Introduction
1.1. Histoire de l’IA – L’IA n’est pas nouvelle !!
1.2. Applications de l’IA
2. Différence entre algorithme conventionnel et algorithme intelligent
3. Différence entre IA / Machine Learning / Deep Learning
3.1. Apprentissage supervisé : régression
3.2. Apprentissage supervisé : Classification
3.3. Apprentissage non supervisé : clustering
3.4. L’apprentissage en profondeur
4. Étapes pour le développement d’un algorithme intelligent
5. Type de données
6. Nettoyage des données
7. L’analyse des données
8. Projet��

Controle continu + Examen

Un support pédagogique préparé par le professeur et des projets pré-programmés sur l’intelligence artificielle. Une série de conférences sur l’intelligence artificielle et ses applications en ingénierie.

��Guillaume Saint-Cirgue, LIVRE-Apprendre_le_ML_en_une_semaine, 2019

• Course title: Mathematik II
• Number of ECTS: 6
• Course code: BENG-10
• Module(s): Mathematik II
• Language: FR
• Mandatory: Yes

Les cours de mathématiques II a pout but de fournir aux étudiants les bases��
nécessaires entre autre en calcul différentiel et intégral de fonctions d’une et de
plusieurs variables, en équations différentielles et en algèbre linéaire pour la
maîtrise des application de ces notions en sciences de l’ingénieur����

L’ étudiant(e) ayant suivi avec succès les cours de mathématiques II est capable de : comprendre et utiliser le langage mathématique de base des disciplines concernées, résoudre des exercices d’application, appliquer les notions à des problèmes-type en science de l’ingénieur

1. Intégrales multiples��
o Intégrales doubles en coordonnées cartésiennes et polaires
Applications : Aire; centre de gravité et moment d’inertie d’une surface
o Intégrales triples en coordonnées cartésiennes, cylindriques et sphériques
Applications : Volume; centre de gravité et moment d’inertie d’un corps
2. Equations différentielles��
o Equations différentielles du 1er ordre
Equation diff. à variables séparables
Equations diff. homogènes
Equations diff. linéaires et équations diff. de Bernoulli
o Equations différentielles du 2nd ordre
Equations diff. du 2. ordre se ramenant à des équations diff. du 1.ordre
Equations diff. du 2. ordre à coefficients constants
3. �� Calcul matriciel��
o Notions de matrices et opérations matricielles (Somme; Multiplication; Transposée)
o Déterminants (Règle de Cramer; Règle de Sarrus; Mineurs d’un déterminant)
o Matrice régulière et singulière; Matrice adjointe et inverse
o Systèmes d’équations linéaires à l’aide de la méthode par inversion de la matrice et à l’aide de la méthode de Gauss��
Valeurs et vecteurs propres

Prestation et Examen

• Course title: Technische Mechanik II
• Number of ECTS: 5
• Course code: BENG-11
• Module(s): Technische Mechanik II
• Language: DE, EN
• Mandatory: Yes

Theoretische Grundlagen und Berechnungsmethoden zum Verständnis der Wirkung von äußeren Belastungen auf die Verformung elastischer Körper.��

Der Studierende versteht den Zusammenhang zwischen äußerer Belastung und Verformung elastischer Körper und kann die mathematischen Beziehung unter Berücksichtigung des Stoffgesetzes nachvollziehen. Sie/Er kann den Spannungszustand ebener Systemen berechnen. Sie / Er beherrscht die Berechnung des Spannungszustandes und Verformungszustandes für Stab- und Biegebalken. .

��Einführung in die Elastostatik
Zug und Druck in Stäben:��
Spannung, Dehnung und Stoffgesetz am Einzelstab, in stat. Bestimmten und unbestimmten System��
���貹�ԲԳܲԲ������ܲ��ٲ��Ի�:��
Spannungsvektor / Spannungstensor��
Ebener Spannungszustand
�Ჹ�ܱ�ٲ��貹�ԲԳܲԲ����,��
Mohrscher Spannungskreis��
Biegung:
Normalspannung infolge Biegung��
Flächenträgheitsmomente – Verschiebung der Bezugsachsen – Hauptachsen��
Biegelinie ebener Systeme��
Schiefe Biegung, Kernquerschnitt��
Schubspannung
Infolge Querkraft
In dünnwandigen Querschnitten��

Klausur und Übungsaufgaben zum Selbststudium – Zulassung zur Klausur nur mit anerkannten Übungsaufgaben

Vorlesungsunterstützende Arbeitsblätter

Technische Mechanik 2 – Elastostatik;�� Gross, Hauger, Schröder, Wall; 11. Auflage Springer 2012
Engineering Mechanics 2 – Mechanics of Materials; Gross, Hauger, Schröder, Wall; 1.Auflage Springer 2011
Technische Mechanik- Festigkeitslehre, Holzmann, Meyer, Schumpich; 12. Auflage – Springer Vieweg Verlag 2016��

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• Course title: Informatik II
• Number of ECTS: 4
• Course code: BENG-12
• Module(s): Informatik II
• Language: EN, DE
• Mandatory: Yes

Advanced lecture based on Informatik I��

Lernstoff: weitere Grundelemente wie u.a. benutzerdefinierte Variablentypen (UDT bzw. Strukturen), Dateien (Sequentielle Dateien, Direktzugriffsdateien, Binäre Dateien) und Anwendungsprojekte.
Programmieren von Anwendungsbeispielen.
Die jetzige Vorlesung Informatik II wird inhaltlich etwa überarbeitet und im Volumen erweitert werden.

Programmerstellung in Vorlesung Schriftliche Prüfung

• Course title: Mikroprozessor I
• Number of ECTS: 4
• Course code: BENG-18
• Module(s): Mikroprozessor I
• Language: DE, EN
• Mandatory: Yes

Zahlensysteme (dezimal, binär, hexadezimal), Umwandlung zwischen Zahlensystemen, Darstellungen und Kodierungen (BCD, 2-K,…) und mathematische Grundoperationen Arbeitsweise eines Mikroprozessors, prinzipieller Aufbau (Zentraleinheit, Werke, Register, Busse, externe Struktur: Steuersignale, Adressraumaufteilung, Dekodierlogik, Befehls-Satz, zeitlicher und räumlicher Ablauf eines Befehls)
Adressierung von Speicherbereichen (Direktoperand, Laden von Konstanten, absolute Adressierung, direkte Adressierung, Stapeladressierung, Daten- und Sprungtabellen)
Speicher, Unterscheidung nach Zugriffsart (wahlfrei, sequentiell), nach Organisation (RAM, ROM, CAM, Flash) nach Technologie (Halbleiter, optisch) Architekturkonzepte, Speicherhierarchie, Speicherstrukturen, Tabellen, Cache, Algorithmen für Zugriff (LRU), Fehlererkennung, Zugriffschutz, Datensicherheit.��
Rechnerarchitekturen: Pipeline-Systeme, Parallelrechner, VLIW, Feldrechner, Datentyp-Architekturen��
Vermittlung von Grundkenntnissen digitaler Signalprozessoren und praktischer Erfahrungen mit DSP-Entwicklungssystemen, (Grundlagen der digitalen Signalverarbeitung, grundlegende Architektur digitaler Signalprozessoren, Signalprozessorfamilien)��

Vorlesungsinhalte (jeweils ein getrenntes Kapitel):
Entwicklung, Motivation und Übersicht
Zahlensysteme und Wandlungsverfahren
Aufbau eines Mikroprozessorkerns
Adressierungsvarianten zur Verarbeitung von Speicherinhalten
Speicherarchiteckuturen��
Bausteine eines Mikroprozessor-Systems��
Signalprozessoren: Eigenschaften und Anforderungen
µP-Architekturen – aktuelle Tendenzen

Leistungstestate 1/3 der Gesamtnote sowie Abschlussklausur 2/3 der Gesamtnote.

• Course title: Thermodynamik I
• Number of ECTS: 5
• Course code: BENG-20
• Module(s): Thermodynamik I
• Language: DE
• Mandatory: Yes

Ziel der Vorlesung ist es die Grundlagen der Thermodynamik zu vermittels und auf technische Energieumwandlungs- Prozesse anzuwenden um diese analysieren und auslegen zu können.

Der Student lernt innerhalb der Vorlesung mit den Begriffen:
Thermodynamisches System
Thermodynamische Zustands- und Prozessgröße
Thermodynamische Zustandsgleichung
umzugehen. Durch Anwendung der thermodynamischen Hauptsätze wird der Student in die Lage versetzt technische Energieumwandlungsprozesse analysieren, bewerten und auslegen zu können. Nach Behandlung des Modelsystem „Ideales Gas“ wird das gelernte auf rechtläufige thermodynamische Kreisprozesse zur Beschreibung von Wärmekraftmaschinen angewendet.

Die Vorlesung ist in folgende Kapitel untergliedert:
Grundlagen der Thermodynamik, System, Zustands- und Prozessgössen, Zustandsgleichungen
Material- und Stoffeigenschaften
1. Hauptsatz der Thermodynamik
2. Hauptsatz der Thermodynamik
Ideales Gas
Thermischen Mschinen

Klausur
Zulassung zur Klausur: Zusätzlich zu den Übungsblättern werden an die Studenten Aufgabenblätter mir Verständnisfrage verteilt. Diese Aufgaben müssen die Studenten im Rahmen der Übung lösen und die Lösungen abgegeben. Die Lösungen werden korrigiert und bewertet Damit lassen sich Punkte sammeln. Um zur Klausur zugelassen zu werden müssen mindestens 65 % der Gesamtsumme der Punkte aller Aufgabenblätter erreicht werden. Für Wiederholungs-Prüfungen bleibt die früher erworbene Prüfungszulassung erhalten.

Präsentationsfolien, Tafelanschrieb, Übungsaufgaben

Thermodynamik, Langeheinecke, Springer Verlag
Technische Thermodynamik, Cerbe, Hoffmann, Hanser Verlag
Grundlagen der Technischen Thermodynamik, Döhring, Springer
Thermodynamik, Baehr, Springer Verlag
Thermodynamik, Mayinger, Springer Verlag

• Course title: Telekommunikation
• Number of ECTS: 2
• Course code: BENG-125
• Module(s): Option Telekommunikation
• Language: DE, EN
• Mandatory: No

Gegenstand der Vorlesung ist eine grundlegende Einführung in die Themen der Telekommunikation. Voraussetzungen sind gute mathematische Vorkenntnisse (bes. Statistik und Fourier-Transformation).

Einführung in die Thematik, Grundbegriffe Flußkontrolle, Automatic Repeat Request
Grundlagen der Signale : Fourier Transformation I
Fourier Transformation II, FaltungsintegralEinfache Signale und Systeme
Einfache Signale und SystemeKorrelationsfunktionen u. Leistungsdichtesprektren
Basisband- u. Bandpaßsignale, Wahrscheinlichkeitsrechnung
Korrelationsfunktionen und Leistungsdichtesprektren
Grundlagen der Informationstheorie
Quellencodierung
Kanalcodierung
Übertragung digitaler Signale, Leitungscodes
Zwischenklausur
Analoge und digitale Modulationsverfahren
Pulsträgermodulation, lineare u. nichtlineare Quantisierung
Rahmenbildung, Fehlererkennung

Zwischenklausur (1/3), Examen (2/3)

Diskrete Fourier Transformation
Numerical Recipes in C, Online Version
Fourier-Online-Training an der Universität Karlsruhe
Fourier Transformation an der TU Wien (Computational Physics)

• Course title: Elektrotechnik II
• Number of ECTS: 4
• Course code: BENG-14
• Module(s): Option Elektrotechnik II
• Language: DE, EN
• Mandatory: No

Initier les étudiants aux principes fondamentaux et aux méthodes de calcul en rapport avec les montages et circuits magnétiques et électromagnétiques, à courant alternatif polyphasé. Une importance particulière est attachée à la maîtrise du calcul des nombres complexes et de la représentation vectorielle.��

Vorlesungsinhalte (jeweils ein getrenntes Kapitel):
��–�� �� �� Magnetisches Feld, Induktion
–�� �� �� ��Wechselstrom
–�� �� �� ��Resonanz
–�� �� �� ��Drehstrom symmetrisch und unsymmetrisch belastet
Praktika:��
–�� �� �� ��Induktivitäten von Zylinderspulen
–�� �� �� ��Magnetische Induktion
–�� �� �� ��Die Spule im Wechselstromkreis
–�� �� �� ��Reihenschwingkreis
–�� �� �� ��Schwingkreis und freie Schwingung
–�� �� �� ��Drehstrom

TD/TP�� – Examen 90 min (80-100%) Prestations facultatives 90 min (20%)

On Moodle

Alexander von Weiss: Allgemeine Elektrotechnik

• Course title: Mathematik III
• Number of ECTS: 6
• Course code: BENG-50
• Module(s): Mathematik III
• Language: DE, EN
• Mandatory: Yes

Vermitteln des Grundwissens verschiedener Methoden der höheren Mathematik und der Statistik und Wahrscheinlichkeitsrechnung��

Die HörerInnen
entwickeln ein grundlegendes Verständnis für die vorgestellten Methoden der höheren Mathematik und der Statistik und Wahrscheinlichkeitsrechnung.
können die vorgestellten Methoden der höheren Mathematik und die der Statistik und Wahrscheinlichkeitsrechnung beschreiben.
können die vorgestellten Methoden der höheren Mathematik und die der Statistik und Wahrscheinlichkeitsrechnung anwenden um technische Probleme zu lösen.

Das Modul ist zweigeteilt in Methoden der höheren Mathematik und Statistik und Wahrscheinlichkeitsrechnung.
Inhalte Teil Methoden der höheren Mathematik: Mathematische Beweisführung; Folgen und unendliche Reihen; Mac-Laurin-, Taylor- und Fourier-Reihen; Laplace-Transformation und ihre Anwendungen.
Inhalte Teil Statistik und Wahrscheinlichkeitsrechnung: Häufigkeitsverteilungen; Maße der zentralen Tendenz; Maße der Streuung; Elementare Wahrscheinlichkeitstheorie; Binomial-, Normal-, Hypergeometrisch- und Poisson-Verteilung; Elementare Stichprobentheorie; Statistische Schätztheorie; Statistische Entscheidungstheorie; Theorie der kleinen Stichproben; Chi-Quadrat-Test; Kurvenanpassung mit der Methode der kleinsten Quadrate; Korrelationstheorie.

Die Vorlesung wird in den Teilen Methoden der höheren Mathematik und Statistik und Wahrscheinlichkeitsrechnung durchgeführt, welche jeweils durch eine Mitarbeitskontrolle abgeschlossen werden. Die Noten dieser Tests tragen bis zu 20% zur Gesamtnote bei. Die Gesamtnote setzt sich dann aus den Punkten der 3-stündigen Semesterprüfung und den erreichten Punkten der beiden Tests zusammen.

Vorlesungsunterlagen mit Videos und Beispiele werden in Moodle zur Verfügung gestellt.

Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler, Band 1, 2 und 3, Lothar Papula, Verlag Viewegs (DE)
Engineering Mathematics, Stroud and Booth, Palgrave (EN)��
Advanced Engineering Mathematics, Zill Cullen, Jones Bartlett (EN)
Statistik – Das Lehrbuch, Spiegel und Stephens, mitp UTB Verlag (DE)
Statistics – Spiegel and Stephens, Schaum’s Outlines, McGrawHill (EN)
Wahrscheinlichkeitsrechnung und Statistik, Sachs, Hanser (DE)��

• Course title: Regelungstechnik I
• Number of ECTS: 5
• Course code: BENG-45
• Module(s): Regelungstechnik I
• Language: DE, EN
• Mandatory: Yes

Einführung in die Regelungstechnik

Experimentelle mathematische Identifikation dynamischer Systeme und grundlegende Strategien zur Reglerauslegung

Problemstellung der Regelungstechnik
Wichtige Eigenschaften von Regelsystemen
Beschreibung linearer kontinuierlicher Systeme im Zeitbereich
Beschreibung linearer kontinuierlicher Systeme im Frequenzbereich
Verhalten kontinuierlicher Regelsysteme
Stabilität kontinuierlicher Regelsysteme��
Verhalten kontinuierlicher Regelsysteme

Schriftl. Examen, 120 min

H. Unbehauen, Regelungstechnik I, 15. Auflage, Vieweg Teubner Verlag, ISBN 978-3-8348-0497-6
eigenes Skriptum für den Laborteil��

• Course title: Gebäudetechnik I
• Number of ECTS: 5
• Course code: BENG-32
• Module(s): Gebäudetechnik I
• Language: DE
• Mandatory: Yes

Umfassendes Grundwissen (Bedarfsgrundlagen, Anlagentechnik, Dimensionierung…)�� zum Thema thermische Gebäudetechnik
Teil 1 = Heizungstechnik

In Kombination mit der Vorlesung Teil II (= Lüftungs- und Klimatechnik) und weiteren Vorlesungen wie Erneuerbare Energien, Gebäudeautomation und Bauphysik erhält der Student eine umfassende Grundausbildung über alle Aspekte der thermischen Anlagentechnik in Gebäuden:
Auf Basis von Teil I verfügt der Student über ein umfassendes Grundwissen zum Thema Heizungstechnik:
-er ist in der Lage den Leistungsbedarf zu ermitteln��
-er kennt die wesentlichen Techniken der Wärmeerzeugung,- Verteilung, und -Abgabe
-er kann die Hauptkomponenten eines Heizungssystems dimensionieren
-er kennt die Grundzüge energieeffizienter Steuerung / Regelung von Heizungssystemen
-er ist in der Lage unterschiedliche Systeme auf energetischer oder wirtschaftlicher Basis vergleichend zu beurteilen
-er erkennt den Zusammenhang mit der Energiewende��

Umfassendes Grundwissen zum Thema: Heizungstechnik
– Basisgrundlagen: Komfort /�� Bauphysik
– Heizlastberechnung nach EN 12831
– Techniken der Wärmeerzeugung-, verteilung- und -abgabe
– Grundlagen der Anlagendimensionierung
– Trinkwassererwärmung
– Jahresenergiebetrachtungen
– Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen
– Anforderungen & Tendenzen im Zusammenhang mit der Energiewende
– Nach Möglichkeit: Anlagenbesichtigung��

Klausur

Eigenes Script

Weiterführende Literatur:
– Recknagel, Sprenger, Schramek: Taschenbuch für Heizung + Klimatechnik, Oldenburg Industrieverlag
– Burkhardt, Kraus: Projektierung von Warmwasserheizungen

• Course title: Technik der Netze I
• Number of ECTS: 5
• Course code: BENG-29
• Module(s): Technik der Netze I
• Language: DE, EN
• Mandatory: Yes

Teacher’s perspective: Vermittlung folgender Kenntnisse und Fähigkeiten in Theorie und Anwendung:
Einführung in die Theorie der Netzwerke als formale Grundlage für graphbasierte Beschreibung und Analyse von abstrakten Netzen
Aufzeigen der Verbindung zu vielfältigen Anwendungsmöglichkeiten (sog. «Komplexe Systeme») wie Computer- und Kommunikationsnetze und -protokolle, Neuronale Netze, Soziale Netzwerke, Seuchenbekämpfung (Epidemics), IT Sicherheit
Detailliertes, aktives Verständnis konkreter Kommunikations-protokolle und ihrer Basis-Funktionalitäten (ARQ, TCP, Ipv6)
Einführung in Quantennetzwerke, Qubits, Verschränkung, Quantenrepeater

Learner’s perspective: (Knowledge, comprehension, application, analysis, synthesis and evaluation of Network Science)
Erarbeitung des Basiswissens zur quantitativen Beschreibung von Netzen auf der Basis von abstrakten Graphen
Klassifizierung verschiedener Netzwerk-Klassen
Anwendung des erlangten Wissens auf einfache Realbeispiele
Berechnung von charakteristischen Netzwerk-Parametern
Erkennen von offenen und ungelösten Fragestellungen bei Netzwerken, sowie kritische Bewertung der Ursachen

Einführung in Teilaspekte der Graphentheorie (Netze und Graphen, Adjazensmatrix, Bipartite Netze, gewichtete Netze, Pfade und Distanzen, Connectedness, Cluster-Koeffizienten)
Einführung in Quantennetze (Dirac-Notation von Qubits, Definition von Verschränkung, Bell States, Quantenrepeater, Entanglement Swapping, experimentelle Sicht am Beispiel des Mach-Zehnder-Interferometers)
Einführung in Ende-zu-Ende-Kommunikation (synchron, asynchron, multiplex in Raum, Zeit, Frequenz und Code)
Fehlererkennung und Fehlerkorrektur, Wahrscheinlichkeitsdarstellung von Fehlern
Automatic Repeat Request (ARQ) (Stop-and-Wait, Go-Back-N, Selective Repeat)
Multiple Access Protokolle
Internet (TCP, IPv6, Routing, verteilte Architekturen und Protokolle, Internet-of-Things)

Klausur

Slides, eigenes Script

Kurose, Ross: Computer Networking: A Top-Down Approach, 8th edition, Pearson 2021
Andrew Tanenbaum: Computernetzwerke, Pearson Studium – IT
Albert-Laszlo Barabasi: Network Science, Cambridge 8xav�������� Press
weiterführende Literatur zu einzelnen Kapiteln des Kurses in den Vorlesungsunterlagen

• Course title: CAD Mechanical Engineering
• Number of ECTS: 5
• Course code: BENG-144
• Module(s): CAD Mechanical Engineering
• Language: EN, FR
• Mandatory: Yes

The main objectives are:
– Development of a professional knowledge in technical communication tools available in actual design offices. The focus will be on understanding the different methodology of numerical model creation, using full 3D parametric capabilities.
– Generation, Dimensioning and tolerancing of parts and systems.
– Comprehension and production of Engineering drawings for use in different Engineering specialisations

The students in the defined scope of the course can:
Professionally work with a commonly used commercial CAD software (Inventor or Revit) in order to generate 3D Models (feature based and parametric), Assembly systems and Engineering Drawings.
Understand various capabilities and limitations of CAD software in different industries (Mechanical and Civil).
Generate parametric design of Products and Systems including sustainability constraints, dimensioning and tolerancing, validation and optimization of systems using simulation. The concept of virtual factory will be introduced (Manufacturing Production process) and various technology of Rapid Prototyping.
Communicate technical concepts using industrial modern tools, and to understand the various standards and practices in the field of technical engineering drawings. Students will be able to generate detailed and complete simple engineering systems creating engineering drawings.
As this course will address future Mechanical and Civil Engineers, both CAD application software will be reviewed. The learning targets of this course are:
To understand the concept of functional numerical CAD models based on PLM platform or BIM technology for a collaborative development of industrial systems / buildings. For mechanical engineering, the most important aspects of the virtual product development using Computer Aided Engineering will be reviewed: Concept design, Parametric Modelling, Digital manufacturing and Production process, as well as Rapid prototyping technology.
To develop a professional knowledge of a commonly used commercial CAD software. CAD software is broadly used in various Engineering offices and the development of such commercial software is in perpetual evolution. CAD is mainly used for the generation of 3D systems and respective engineering drawings, but it is also at the centre of the Product LifeCycle Management (PLM) to integrate various capabilities such as structural simulation (Computer Aided Engineering – CAE), manufacturing (Computer Aided Manufacturing – CAM), Realistic imaging (rendering), Rapid prototyping and Document management.
To generate basic 3D models and engineering 2D drawings. The students will learn to create engineering drawings and continue using most advanced tools to generate complex system representations. The students will understand the rules of engineering graphics in order to read, generate and understand engineered concepts.

Engineering drawings: (1 ECTS – Common)
Drawing convention / Principles of Orthographic Projection
Multiple Views drawing
Sectional and auxiliary views
Axonometry (Isometric & Dimetric projection)
Dimensions and tolerances
Geometric dimensioning and tolerancing (GDT)
Functional dimensioning (Definition of part function)
Fasteners representation & definition
Surface roughness & Weldment symbol
Computer Aided Design: (Inventor) (4 ECTS – Specific)
Introduction to Inventor
Sketch / Solid based featuring
Parameters – Equation – Parametric design
Sheet metal
Frame generator
Assemblies / Bill of Material
Weldment
Drawings
Presentation / Explosion / Rendering
CAE Simulations / Motion & FEA
Computer Aided Design: (Autocad & Revit) (4 ECTS – Specific)��
1) Autocad:
2D / Creation of basics drawings (Draw / Modification / Layers / Blocks/ Constraints / Prints & Plot)
2) Revit:
Introduction to Building Information Modelling
Revit Workspace, interface, and file’s format
General setup – levels and view plan – section and elevation – external reference, selection filter – material
3D Building models elements:��
Walls, floors, roofs, openings, columns, and beams
Ceilings, stairs, ramp, railings, windows, and doors
3D volume in place, Site and Toposurfaces, object library online
Rooms
Curtain walls, floors with RoomFinishing,
2D annotations: lines, dimensions, tags, text, hatches and other 2D tools
2D/3D Views setup, Details views, animations, solar study.
Pages setup
Object’s family: parameters – examples of family’s modification
Quantity takeoff

Final exam (100%)

Lecture scripts [moodle]
Intranet site developed specifically.
Resources sites (Moodle, Autodesk and YouTube tutorials)
Free access to educational software licences
Inventor Professional Revit Documentation and Online help
Ascent Productivity Platform
MemoTech – Dessin Technique et norm CAO – C.Hazard
Precis de construction mecanique – R.Quatremer – Nathan
Guide du Dessinateur industriel – A.Chevalier – Hachette
Technisches Zeichnen – Hoischen – Edition Cornelsen / Girardet
“Fundamentals of Machine Elements, Third Edition: SI Version”, Steven R. Schmid, Bernard J. Hamrock, Bo. O. Jacobson.
“Fundamentals of Machine Components Design”, R. C. Juvinall, Kurt M. Marshek.
„Roloff/Matek Maschinenelemente“, Herbert Wittel, Dieter Muhs, Dieter Jannasch, Joachim.Voßiek.
“Engineering Drawing and Design”,�� 5th Edition, David A. Madsen, David P. Madsen

• Course title: Business Management für Studierende im Ingenieurwesen
• Number of ECTS: 4
• Course code: BENG-71
• Module(s): Business Management für Studierende im Ingenieurwesen
• Language: DE
• Mandatory: Yes

Ziel der Vorlesung ist es ,den angehenden Ingenieuren ein Instrumentarium an die Hand zu geben, das es ihnen ermöglicht wirtschaftswissenschaftliche����Sachverhalte zu verstehen, diese auszuwerten und zu interpretieren.
Vermittlung von essentiellen Grundlagen zum Verständnis des ökonomischen��Umfelds. Erarbeitung von wichtigen Methoden und gezieltem Fachwissen zur��Anwendung im späteren Berufsleben.

Die Studierenden sind in der Lage relevante wirtschaftswissenschaftliche Sachverhalte zu verstehen und die erworbenen Kenntnisse und Kompetenzen gegebenenfalls im Berufsleben anzuwenden.

– Begriffsbestimmungen und ökonomische Grundsätze
– Standortwahl
– Rechtliche Aspekte
– Produktionswirtschaft
– Internes Rechnungswesen
– Externes Rechnungswesen��
– Finanzierung
– Angewandte Mathematik der BWL
– Investitionen und Anlagen
– Entscheidungstheorie
– Marketing��
– Business Plan

Abschlussklausur 100%

Grap,R. (Hrsg.): Business Management für Ingenieure, 1.Auflage 2007, Hanser Verlag, München.��
Kilger, W.: Einführung in die Kostenrechnung. 3. Auflage 1987, Gabler Verlag, Wiesbaden
Wöhe, G., Döring, U., Brösel, G.: Einführung in die allgemeine Betriebswirtschaftslehre, 26. Auflage 2016, Verlag Vahlen, München��

• Course title: Software Engineering
• Number of ECTS: 3
• Course code: BPINFOR-102
• Module(s): Software Engineering
• Language: EN
• Mandatory: Yes

This course prepares future software engineers to lead development projects in practical, team-based settings using established software engineering methodologies. It covers common development approaches and their core components, complemented by student-led presentations on key tools, typically open-source, essential to real-world software engineering practice.

On successful completion of this course, students are capable to:

• Understand common software engineering processes including waterfall (linear) development, iterated and incremental approaches, and agile approaches.


• Apply the core principles of software engineering in software development processes.


• Apply Agile principles and practices such as Scrum and Kanban to plan, execute, and manage iterative software development projects in collaborative team environments.


• Practice essential software engineering tools, introduced through student group presentations.

The theoretical part of the course covers common software development methodologies – including the waterfall model, incremental, and agile approaches – and their key components. It also provides a brief overview of the principles behind requirement analysis, design, implementation, testing, and maintenance. Central to the course are student group projects, where teams deliver detailed presentations on the practical use of important software engineering tools, often open-source. The following topics will be covered in student presentations:

1. Containers in Software Engineering: Docker and Podman.
2. Distributed version control with Git and GitHub.
3. Build automation tools: Maven and Gradle.
4. Core tasks with an IDE: code refactoring, syntax checking, code documentation generation, using Debuggers.
5. Code review with Gerrit and with GitHub.
6. Static code analysis and continuous Inspection: SonarQube.
7. Continuous Integration with Jenkins and with GitHub.
8. Testing frameworks: Junit, Selenium, Mockito.
9. AI tools in Software Coding (GitHub Copilot and alternatives) – Opportunities and Challenges.
10. Continuous Security Monitoring.
11. Software Deployment (possibly in the cloud) and Software Monitoring.
12. Project Management with OpenProject, Trello, Jira.

• 
  First time students:
  • Presentation of the group project (20%).
  • Deliverables of the group project (video 20%, paper 20%).
  • Final written exam (40%).


• 
  Repeating students: final written exam (100%).

Literature: Genuine literature will be provided during the course on the Moodle course website.

• Course title: Data Science
• Number of ECTS: 4
• Course code: BPINFOR-33
• Module(s): Data Science
• Language: EN
• Mandatory: Yes

The successful candidate will understand the basic theoretical concepts of data-centric aspects and will be able to work on data-centric problems.

On successful completion of the course the student should be able to:

• Explain and apply basic theoretical concepts on selected aspects of data processing.


• Develop appropriate solutions for data-centered problems.


• Consolidation of the acquired competences in the subject area through a research project.

In this course, the term ‘data’ is seen centric, and we will look at data from different perspectives. We will discuss the following selected aspects of data:

• Data Preparation and Preprocessing,
• Data Statistics,
• Data Security,
• Data Privacy,
• Data Management
• Big and Small Data,
• Data Retrieval,
• Data Visualization, and
• Data Analytics.

First time students: 50% written assignment or oral interview and 50% practical.

Repeating students: 100% exam

Literature:

• Elmasri, Navathe: Fundamentals of Database Systems. Pearson Addison Wesley. 2006.


• Han, Kamber: Data Mining – Concepts and Techniques. Morgan Kaufmann. 2011.


• Manning, Raghavan, Schütze: Introduction to Information Retrieval. Cambridge 8xav�������� Press.


• Ware: Information Visualization. Morgan Kaufmann. 2012.


• Witten, Kamber: Data Mining: Practical Machine Learning Tools and Techniques. Morgan Kaufmann.


• Aggarwal, Yu: Privacy-Preserving Data Mining – Models and Algorithms. Springer. 2008.


• Marz: Big Data: Principles and best practices of scalable realtime data systems. Manning. 2015.

In addition, different articles, reports, and journals contributions will be referenced on the course Moodle page.

• Course title: Introduction to IOT
• Number of ECTS: 4
• Course code: BPINFOR-124
• Module(s): Introduction to IoT
• Language: EN
• Mandatory: Yes

Students will be equipped with competences for the development of applications for the Internet of Things (IOT):

• Know the challenges of IoT networks considering the various specificities and application constraints (e.g. QoS, scalability, real-time application, operational safety, etc.).


• Master the basics of IoT communication protocols (Application layer).


• Master the selection and implementation of different IoT communication protocols.


• Design, analyze and criticize different data collection, storage and processing data architectures, both their possibilities and their limits.


• Design one or more IoT applications using machine learning modules based on the collected data.

On successful completion of this course, students are capable to:

• Define and develop the functional and technical specifications of a network and telecom equipment (hardware, software, implementation, etc.).


• Determine architecture components, technologies, equipment, tools supports and integrate them according to the specifications.

• Introduction to issues relating to the interoperability of IOT networks / protocols (application layer – OSI).
• Real-time networks: Profibus, Modbus, Modbus-TCP.
• IOT protocols on application layer: HTTP (REST API), MQTT, CoAP, OneM2M, O-MI/O-DF.
• NOSQL databases: MongoDB, ElasticSearch.
• Getting started with Node-Red (visual programming tool – open source – developed by IBM) for IoT application development:
  • data collection: Arduino, & sensors, Cloud API endpoints…
  • data storage: databases (SQL, NoSQL).
  • data treatment: Node-Red (JavaScript).
  • publication of data via dashboard (H2M) and machine interfaces (M2M): Implementation of an HTTP server (REST API specification, server deployment).

• 
  First time students:
  
  
  
  • 40%: practical group project.
  
  
  • 60%: final written exam.
  
  
  
  


• 
  Repeating students: 100% final written exam.

This course is shared with the Bachelor in Computer Science (BiCS).Literature: Relevant literature will be provided during the lecture.

• Course title: Digital Design
• Number of ECTS: 4
• Course code: BENG-89
• Module(s): Digital Design
• Language: DE, EN
• Mandatory: Yes

Die Zielsetzung ist die Inbetriebnahme einer VHDL-Entwicklungsumgebung mit einem ASIC; die Rahmenbedingungen und Schwerpunkte sind folgende :
1.Beschreibung des Kits / Boards: Aufbau, ASIC-Baustein (FPGA/CPLD), Komplexität, Eingabe, Ausgabe, usw.
2.Inbetriebnahme: SW-Installation (Screenshots), erste Demo (Überprüfung der Funktionalität) usw.��
3.Schaltnetze: die Ausgänge können direkt aus den Eingängen abgeleitet werden (manuell könnte man diese Lösungen über Wahrheitstabellen und KV-Diagramme erstellen).
4.Schaltketten: mindestens zwei Funktionseinheiten (Entities) sind über interne Signale verbunden. Das erste Element der Kette ist sensitiv auf Eingänge, alle weiteren sind sensitiv auf die weitergeleiteten internen Signale und/oder weitere Eingänge.
5.Schaltwerke: beschrieben durch Zustandsdiagramme; der Übergang von einem Zustand zum nächsten erfolgt entweder falls Ereignisse eintreten oder folgesynchron in der nächsten Taktperiode.��
6.Abzugeben in der Gruppe ist ein Bericht, welcher es erlaubt die einzelnen Schritte nachzuvollziehen und nachzuführen.
7.Außerdem muss jeder Kursteilnehmer ein Individualprojekt erstellen für einen Zufallsgenerator.

Vorlesungsinhalte (jeweils ein getrenntes Kapitel) :
Schaltwerke & Schaltnetze
Einführung in VHDL
Praktika VHDL
ASICs und Systeme
Test und Testbarkeit
Trends in der Mikroelektronik

50% : Laborbericht zur Entwicklungsumgebung (Gruppenarbeit)
50% : Auswahl eines Schaltwerksbeispiel für das in der Gruppe benutzte Entwicklungsboard, welches einen Zufallsgenerator beinhaltet. Abzugeben sind eine kurze technische Beschreibung, das Zustandsdiagramm und ein gut dokumentiertes VHDL-Listing. Außerdem sollte im Anschluss an die schriftliche Klausur eine kurze Demo im Laborraum gezeigt werden.

Aktuellste Literaturliste wird in der Vorlesung verteilt

• Course title: Technik der Netze II
• Number of ECTS: 5
• Course code: BENG-91
• Module(s): Technik der Netze II
• Language: DE, EN
• Mandatory: Yes

Teacher’s perspective: Vermittlung folgender Kenntnisse und Fähigkeiten in Theorie und Anwendung:
Selektive Einführung in die Konzepte der Kryptographie mit Blick auf vernetzte Anwendungen
Detailliertes, aktives Verständnis und praktische Umsetzung von zentralisierten Sicherheitsmechanismen sowie Diskussion ihrer Grenzen��
Einführung in moderne Sicherheitstechniken für verteilte Netze mit Schwerpunkt Anonymität und Privatsphäre, praktische Erarbeitung der Systeme mit Blick auf offene Risiken

Learner’s perspective: (Knowledge, comprehension, application, analysis, synthesis and evaluation of Network Security, Anonmyity and Privacy)
Identifikation und Beschreibung der für Netze relevanten kryptographischen Methoden
Klassifizierung und theoretische Analyse der Ziele verschiedener Sicherheitsprotokolle für zentralisierte und verteilte Netzwerklösungen��
Anwendung des erlangten Wissens auf einfache Netzwerkprotokolle
Konzeption und beispielhafte Umsetzung von Lösungsvorschlägen für einfache reale Sicherheitsszenarien
Erkennen von offenen und ungelösten Fragestellungen zur Sicherheit bei verteilten Netzen, sowie kritische Bewertung deren Ursachen im Hinblick auf Sicherheit und Privatsphäre

Einführung in Teilaspekte der Kryptographie (Symmetrische und asymmetrische Verschlüsselung, Hash-Funktionen, Signaturen)
Netzwerk-Sicherheit (Zugangskontrolle, Protokolle zur Netzwerk- und Systemsicherheit)
Grundlagen der Sicherheitsmechanismen in verteilten Netzwerken (Contract Signing, Wahrscheinlichkeits-basierte Methoden)
Protokolle zum Schutz der Anonymität und der Privatsphäre (Chaum’s MIX,�� Dining Cryptographers, Minimal-Knowlegde, Onion Routing)
Peer-to-Peer Netzwerkprotokolle (CAN, Chord)
Einführung in Blockchains
TOR Netzwerke (Mechanismen und Risiken)

Klausur

Slides, eigenes Script

William Stallings: „Cryptography and Network Security: Principles and Practice“, Pearson Education
Claudia Eckert: „IT-Sicherheit: Konzepte – Verfahren – Protokolle“, Walter de Gruyter, Berlin/Boston
Michael Kofler et al.: „Hacking und Security: Das umfassende Handbuch“, Rheinwerk Computing, Bonn
weiterführende Literatur zu einzelnen Kapiteln des Kurses in den Vorlesungsunterlagen

• Course title: Automatisierungstechnik
• Number of ECTS: 5
• Course code: BENG-85
• Module(s): Automatisierungstechnik
• Language:
• Mandatory: Yes

Grund- und vertiefte Kenntnisse im Bereich der Automatisierungstechnik��

Der Student erhält eine umfassende Grundausbildung über alle Aspekte des Entwurfs von Automatisierungssystemen für verschiedene Anwendungen im Bereich der Elektro- sowie der Energie- und Gebäudetechnik:��
-er kennt die Grundbegriffe der Automatisierung��
-er kann das Verhalten technischer Systeme als zeitkontinuierliches oder ereignisdiskretes System beschreiben
-er kann Steuerungsalgorithmen für ereignisdiskrete Systeme entwerfen
-er kennt Automatisierungssysteme inkl. Hard- und Software��
-er kennt die gängigen Kommunikationssysteme in der Automatisierungstechnik
-er ist in der Lage, Automatisierungssysteme zu konfigurieren, zu programmieren und zu testen

Umfassendes Grundwissen zum Thema Automatisierungstechnik:
– Einführung in die Automatisierungstechnik
– Aufbau von Automatisierungssystemen��
– Beschreibung Ereignisdiskreter Systeme
– Entwurf industrieller Steuerungen
– Software für industrielle Steuerungen und Speicherprogrammierbare Steuerungen
– Industrielle Kommunikationssysteme
– Engineering von Automatisierungssystemen

Klausur

Eigenes Script

weiterführende Literatur:
– Litz, L.: Grundlagen der Automatisierungstechnik. 2. Auflage, De Gruyter Oldenbourg, 2012.

• Course title: Machine Design Elements I
• Number of ECTS: 3
• Course code: BENG-44
• Module(s): Machine Design I
• Language: EN
• Mandatory: Yes

The objectives of the course are:
To gain knowledge of the design of machine elements in the scope of the course
to introduce and use advanced design methods of mechanical parts and systems, using CAD CAE
to build base student knowledge of machine design, which is needed for their projects applied in mechanical construction projects

The student in the defined scope of the course is able to:
carry out a design process of mechanical parts and systems and generate respective engineering drawings in a CAD software
design machine elements in the scope of the course
introduce and use advanced design methods of mechanical parts��
use analytical equations of mechanics to design machine elements and implement standard components to define own technical solutions
solve technical problems using previously acquired knowledge of subjects: mechanics, strength of materials, machine element design and technical drawings
design and analyse simple mechanical parts and system
use Mathcad as a tool for advanced engineering calculations
create, develop and manage various CAD models (parts, assemblies, drawings and animation) and acquire working knowledge of CAD software

Based on various projects and assignments during the semester, the students will develop their knowledge and methodology for CAD model conception (parametric and in assembly modelling). The projects will focus on the use and implementation of Standard mechanical elements, as well as the creation and definition of parts and assembly drawings of a simple mechanism. The various CAD software functionalities will be reviewed. The project will introduce the project development process.
Machine Design Elements I:
Introduction tolerances and fits. Deviations of form and position and surface roughness
Introduction to material and manufacturing
Stress and strain /deformation
Shafting and associated parts
Rolling-element bearings
Failure prediction for static loading
Fasteners, connection, and power screws
Fasteners, connection, and power screws – weld connections
Fasteners, connection, and power screws – snap-fit connections
Fasteners, connection, and power screws – glue connections

60 % for Machine Design Fundamentals (100 % Exam)
40 % for Machine Design Construction (100% Project assessment)

Scripts on Moodle
During the course, students will get computer-based�� presentations and exercises in Mathcad Prime.Autodesk Inventor will be used for practical design exercises.

“Fundamentals of Machine Elements, Third Edition: SI Version”, Steven R. Schmid, Bernard J. Hamrock, Bo. O. Jacobson.
“Fundamentals of Machine Components Design”, R. C. Juvinall, Kurt M. Marshek.
„Roloff/Matek Maschinenelemente“, Herbert Wittel, Dieter Muhs, Dieter Jannasch, Joachim.Voßiek.
“Engineering Drawing and Design”,�� 5th Edition, David A. Madsen, David P. Madsen
Autodesk inventor Documentation and Online help
MemoTech – Dessin Technique et norm CAO – C.Hazard
Precis de construction mecanique – R.Quatremer – Nathan
Guide du Dessinateur industriel – A.Chevalier – Hachette
Technisches Zeichnen – Hoischen – Edition Cornelsen / Girardet

• Course title: Machine Design Construction I
• Number of ECTS: 2
• Course code: BENG-57
• Module(s): Machine Design I
• Language: EN
• Mandatory: Yes

The objectives of the course are:
To gain knowledge of the design of machine elements in the scope of the course
to introduce and use advanced design methods of mechanical parts and systems, using CAD CAE
to build base student knowledge of machine design, which is needed for their projects applied in mechanical construction projects

The student in the defined scope of the course is able to:
carry out a design process of mechanical parts and systems and generate respective engineering drawings in a CAD software
design machine elements in the scope of the course
introduce and use advanced design methods of mechanical parts��
use analytical equations of mechanics to design machine elements and implement standard components to define own technical solutions
solve technical problems using previously acquired knowledge of subjects: mechanics, strength of materials, machine element design and technical drawings
design and analyse simple mechanical parts and system
use Mathcad as a tool for advanced engineering calculations
create, develop and manage various CAD models (parts, assemblies, drawings and animation) and acquire working knowledge of CAD software

Based on various projects and assignments during the semester, the students will develop their knowledge and methodology for CAD model conception (parametric and in assembly modelling). The projects will focus on the use and implementation of Standard mechanical elements, as well as the creation and definition of parts and assembly drawings of a simple mechanism. The various CAD software functionalities will be reviewed. The project will introduce the project development process.
Machine Design Construction I :
Deepen CAD knowledge (In assembly modelling) and software functionalities
Generation of simple mechanism (Conception of parts and assembly – Simulation)
Definition drawings of parts and assembly (Functional dimensioning of simple mechanism)
Introduction to usual mechanical links – review of technical solution and analysis of kinematics sketch
Design and development of machine design using standard elements
Presentation of Parts and systems using engineering drawing, explosion and animation

��

��

��

60 % for Machine Design Fundamentals (100 % Exam)
40 % for Machine Design Construction (100% Project assessment)

Scripts on Moodle

During the course, students will get computer-based�� presentations and exercises in Mathcad Prime.Autodesk Inventor will be used for practical design exercises.

“Fundamentals of Machine Elements, Third Edition: SI Version”, Steven R. Schmid, Bernard J. Hamrock, Bo. O. Jacobson.
“Fundamentals of Machine Components Design”, R. C. Juvinall, Kurt M. Marshek.
„Roloff/Matek Maschinenelemente“, Herbert Wittel, Dieter Muhs, Dieter Jannasch, Joachim.Voßiek.
“Engineering Drawing and Design”,�� 5th Edition, David A. Madsen, David P. Madsen
Autodesk inventor Documentation and Online help
MemoTech – Dessin Technique et norm CAO – C.Hazard
Precis de construction mecanique – R.Quatremer – Nathan
Guide du Dessinateur industriel – A.Chevalier – Hachette
Technisches Zeichnen – Hoischen – Edition Cornelsen / Girardet

• Course title: Signale und Systeme
• Number of ECTS: 4
• Course code: BENG-90
• Module(s): Option Signale und Systeme
• Language: DE
• Mandatory: No

Grundlegendes Wissen der Signaltheorie

Der Student��
kann Differenzengleichungen mit der Z Transformation lösen
kennt die Einschränkung der Abtastung
kann Systeme nach Linearität, Zeitvarianz und Kausalität klassifizieren
kennt die Vorteile und Einschränkungen der Fourier Transformation
kann einfache Filter entwerfen

Signalbeschreibungen
�� �� Diskret und kontinuierlich
�� �� Vergleich über Korrelation��
�� �� Spezielle Signale
Systeme
Differenzengleichungen
Z Darstellung
Die Fourier Transformation
Abtastung
LTI System
Abtastung
Filterentwurf

Klausur

Umfangreiche Literatur/Internet Resourcen vorhanden

• Course title: Energy Systems I
• Number of ECTS: 5
• Course code: BENG-70
• Module(s): Option Energy Systems I
• Language: EN
• Mandatory: No

At the end of this course, students will be able to critically analyse a range of different energy systems. They will identify key sources and sinks, be able to explain the transformations occurring, and use a range of techniques to investigate the different systems with a goal of calculating full mass and energy balances and calculating efficiencies.

Overview of energy systems
Basics of mass balance and energy balance for energy systems
Combustion systems
Electrochemical systems
Renewable energy systems

Final exam, 90 mins.

Support materials and literature will be provided by the lecturer.

• Course title: Building Information Modelling
• Number of ECTS: 5
• Course code: BENG-107
• Module(s): Option Building Information Modelling
• Language: FR
• Mandatory: No

Understand what BIM is and how it works
Be able to use a BIM collaborative platform to exchange documents, 3D models and comments
Understand how to create a structural 3D model, how to add information in the objects and how to check the quality of the model
Understand how works the quantity take off and the documentation generation on several tools

Discover what BIM is and how it works, from several point of view (architect, building company, owner…), get the practice as a civil Engineer in a BIM project by using specific tools to achieve usual required tasks.

BIM theory with practical application and several BIM use cases
Basic on Revit Structural tools
Geolocation of a project & Integration of the project in a built environment��
3D models coordination: Structure + architecture + MEP, methods and tools
Layout and annotation in Revit
Information (data) management in a BIM model, mapping to IFC open format File
Quantity take-off in Revit with cost estimation
Quantity take-off in BIMoffice with cost estimation and automatic generation of estimation layout.

Task 1:
Written exam: Theory at the end of introduction on BIM (10%)
Objectives: check if the student understand what BIM is and how it works, in general
Task 2:
Take-home assignment: Structural BIM Project (90%)
Objectives: create a project and apply the theory on several constraints (structural resistance, architectural design, MEP design, owner requests…). The student will have to use several BIM tools to achieve the project.
Assessment criteria:
create a structural concrete project based on an architectural model
3D structural model update after calculation in the Concrete structure course and coordination with the architectural model and the MEP model
Automatic quantity take-off with 2 different tools, and generation of a cost estimation document

• Course title: Robotik
• Number of ECTS: 3
• Course code: BENG-98
• Module(s): Option Robotik
• Language: DE, EN
• Mandatory: No

Roboter werden seit Jahren erfolgreich in der Industrie zur Automatisierung eingesetzt. Roboter werden zukünftig mehr und mehr als Assistenzroboter im privaten und öffentlichen Leben auftauchen. Staubsaugroboter, Rasenmähroboter oder Wischroboter sind bereits in vielen Haushalten dankend aufgenommen worden. In Krankenhäusern helfen immer öfter Tele-Manipulatoren als Assistenzsysteme mit intelligenten Funktionen bei Operationen. Roboter übernehmen bereits das Einparken in Parkhäusern. Aber besonders hilfreich werden Assistenzroboter, die kooperativ mit dem Menschen zusammenarbeiten, in der Produktion sein. Zukünftig entstehen neue Arbeitsformen, die Arbeitsplätze mit bisher weitgehend manueller Arbeit produktiver machen.
Die Lehrveranstaltung stellt das spannende Thema Robotik theoretisch und praktisch vor. Die Theorie wird mit Hilfe von MATLAB Übungen und Simulationsübungen erklärt.��
Die Programmierung der Industrie-Roboter wird im Technikum an verschiedenen Geräten geübt. Dabei kann man Roboter bedienen und�� programmieren lernen.

• Aufbau von Roboterplattformen und Roboterarmen
• Kenngrößen der Roboter, Arbeitsraum, Traglasten Genauigkeiten etc.
• mathematische Verfahren zur Beschreibung der Kinematik von Roboterarmen und mobilen Plattformen, homogene Transformationsmatrizen, Orientierungswinkel
• Vorwärts- und Rückwärtstransformation
• Programmierverfahren und Steuerung von Roboterarmen
• Regelung von Robotern
• Einführung in MATLAB
• Test der Verfahren mit MATLAB��
  

Klausur und Bericht zu eigenständig erstellten MATLAB Programmen

Literature:

Craig, J., Introduction to robotics, Pearson EDUCATION
Corke ,P., Robotics, Vision and Control, Springer Tracts in Advanced Robotics
Gerke, W., Robotics and Simulation with MATLAB , Carl Hanser Verlag, to be published in 2026

• Course title: Cartographie & GIS
• Number of ECTS: 3
• Course code: BENG-113
• Module(s): Option Cartographie & GIS
• Language: FR
• Mandatory: No

Dispensé à la fois sous format de cours magistraux et de TD, cette leçon présente plusieurs objectifs complémentaires concernant à la fois les fondements des systèmes d’informations géographiques (SIG) et la cartographie thématique.��
Dans le cadre des SIG, il s’agira de fournir aux étudiants une introduction aux connaissances de la technologie des systèmes d’information géographique (SIG). Les étudiants peuvent interpréter des données spatiales, comprendre les bases de la géométrie et créer des données géoréférencée. In fine, les étudiants doivent être capables de manipuler et d’analyser les données géospatiales. Les cours se concentrent alors sur les concepts généraux des SIG ainsi qu’à leur mise en œuvre à travers la pratique (via un logiciel dédié).
Dans le cadre de la cartographie thématique, il s’agira de se familiariser à la construction, la théorisation et à l’analyse des cartes, notamment thématiques. Pour cela, il faut savoir que la cartographie est à la fois source d’information, révélateur de structures spatiales et outil fondamental d’analyse pour le géographe ou tout autre acteur de sciences sociales qui dispose de ce savoir-faire. Ainsi, à partir d’un support de cours théorique qui intègre les questions des processus de communication et d’information, de la représentation et du langage sémantique de la carte et de son habillage nécessaire, ce cours de cartographie se poursuivra par des TD consacrés à la discrétisation de séries statistiques destinés à travailler l’information à cartographier pour s’achever par l’application d’un logiciel de cartographie gratuit.

Au sortir du cours de cartographie et SIG, l’étudiant saura :
– d’un côté, explorer les données spatiales et utiliser les technologies des systèmes d’information. Les étudiants auront les bases leur permettant d’interpréter et d’analyser des données spatiales à l’aide d’outils SIG (tels que QGIS, ArcGIS ou autres).
– de l’autre, construire, interpréter et analyser une carte thématique de sorte à pouvoir, auprès des décideurs et des collègues de sciences sociales, rendre compte des relations spatiales des territoires considérés de sorte à bénéficier d’un pouvoir d’aide à la décision.

Module cartographie :
Connaître les bases théoriques des fondements cartographiques ;��
Connaître les différentes étapes de la cartographie : symbolisation, échelles et généralisation, discrétisation, sémantique graphique ;
Maîtriser les méthodes de cartographie : mise à l’échelle, mise en forme, présentation ;��
Utiliser ces connaissances afin d’analyser de manière pertinente les aspects thématiques de l’information cartographique et de sa représentation en images afin d’en faire un usage d’aide à la décision.��
Module SIG :
Cours 1 (CM):�� Bases conceptuelles des SIG. La composante information. Généralités de l’analyse spatiale
Cours 2 (TD):�� 1er pas & analyses des données
Cours 3 (TD) : Notion de Géotraitements (analyse spatiale en mode vecteur) et de Numérisation
Cours 4 : Cartographie sous environnement SIG��
Cours 5 : Projet thématique (devoir à rendre)

Dossier à effectuer durant la dernière séance et à rendre en fin d’examen

��Core:
Béguin M., Pumain D., 2000, La représentation des données géographiques. Statistique et cartographie. Armand Colin, Coll. Cursus, Paris, 192 p.
Brunet R., 1987, La carte mode d’emploi. Fayard/Reclus, Paris.
Cauvin C. Escobar F., Serradj A., 2007-2008, Cartographie thématique, 5 vol., Hermès Lavoisier.
Miellet�� P., Delage C. (dir. EDATER), 2001, Représentation cartographique. Guide méthodologique. CERTU, GIP ATEN, Paris, 87 p.
Service technique de l’Urbanisme, 1991, Chiffres et cartes : une union réfléchie. GIP Reclus, La Documentation �������ç������e, Paris, 56 p.
Slocum T.A., McMaster R.B., Kessler F.C., Howard H.H., 2005, Thematic Cartography and geographic visualization, Keith C. Clarke Series Editor, Pearson Printice Hall, USA.
Waniez P., 2004, Philcarto Version 4 pour Windows. Mode d’emploi. 250 p. http://philcarto.free.fr/DOCSDEGRANIT/ADES.html
http://esri.com
http://support.esri.com
Chadule (groupe), 1974, Initiation aux pratiques statistiques en géographie, Masson, Paris
Modules de cartographie téléchargeables PhilCarto
Version d’évaluation ArcGis

• Course title: Interaction Design
• Number of ECTS: 4
• Course code: BPINFOR-36
• Module(s): Option Interaction Design
• Language: EN
• Mandatory: No

The overall objective of this course is to help deepen students’ knowledge and skills in user interface and interaction design.

On successful completion of this course, students are capable to:

• Describe, explain, and use a standard analysis and design process, and standard analysis and design terminology.


• Recognize several basic design patterns and common software techniques, and be able to use them in product design.


• Generate alternative solutions for analysis and design problems, evaluate them, choose a good alternative, and explain and defend this choice.

The Interaction Design course follows the following core topics. Many of these combine lectures with studio time in the classroom.

1. Introduction to Interaction Design.
2. Understanding Users.
3. Needs, Requirements and Hierarchical Task Analysis.
4. Prototyping.
5. Conceptual Design.
6. Physical Design.
7. Evaluation.

First time students: two exams during the semester (30% each), a group final project (30%), and participation in the classroom (10%).

Repeating students: final exam (100%).

Literature: Interaction Design: Beyond Human-Computer Interaction (2nd Edition), by Preece, Rogers, and Sharp. Wiley, 2007.

• Course title: Real World Data Acquisition and Processing
• Number of ECTS: 3
• Course code: BENG-127
• Module(s): Option Real World Data Acquisition and Processing
• Language: EN, FR
• Mandatory: No

To provide students with the practical knowledge about microcontroller-based data acquisition and processing.

On successful completion of this course, students are capable to:
Explain the techniques commonly used for data acquisition, conversion, and communication.��
Use a programming language for applied scientific calculations and data processing.

1) A set of 2-hour presentations about the following topics:
– Introduction to the controllers, sensors et actuators: the DIY-Droid as live example
– The Arduino ESP32 Microcontroller Hardware and Software IDE
– The DC Electric Gearbox Double Shaft Motor for Modelling
o Principle
o DC Motor Drive
o The Pulse Width Modulation
o Motor Current Measurement Sensor
o Motors Driving Controller��
– Analogic-to-digital conversion (ADC), digital-to-analogic conversion (DAC) and digital filtering
o Different types of converters
o Lowpass filters: Analogic and Digital
– Communication protocols and challenges
o Different communication protocols (SPI, RS232, …) and example applications
o Real world problems that might occur during a communication
– Introduction to Scientific Computing and Visualization with Python, a widespread, interpreted, general-purpose programming language.
2) Presentation of student’s works about one topic related to those given during the lectures.

Grade on the presentation (1/3) and a final exam on all the topics addressed during the lectures (2/3) under the form of a multiple-choice questionnaire.

POWERPOINT slides and live demos

– Toyota Motor Sales, U.S.A., Inc. “Sensors and Actuators”��
– Clarke D. W., “Intelligent Instrumentation”, Transactions of the Institute of Measurement and Control 22,1 (2000) pp. 3–27
– Isermann R., “ Mechatronische Systeme: Grundlagen ”, Springer

• Course title: Energy Systems II
• Number of ECTS: 5
• Course code: BENG-116
• Module(s): Option Energy Systems II
• Language: EN
• Mandatory: No

At the end of this course, students will be able to critically analyse a range of different energy systems with a particular focus on the production of hydrogen from renewable energy sources.
Students will be able to describe a wide range of systems for the production of green hydrogen, and conduct design studies for the integration of renewable energy sources with hydrogen production.

Overview of hydrogen production systems
Review of different electrolyser technologies
Production of green hydrogen using renewable energy sources, detailed case studies of a wide range of options
Sector coupling

50% from class project, 50% from final exam

Support materials and literature will be provided by the lecturer.

• Course title: Workshop Project Management
• Number of ECTS: 2
• Course code: BENG-103
• Module(s): Option Workshop Project Management
• Language: DE, EN
• Mandatory: No

The students can organize and schedule projects efficiently. They plan the resources, stay within budget and complete the projects on time. Students can assess risks and maintain communication within the team and outside.

The students will be able to structure a project execution including the project team setup. Students will learn to develop a project time schedule (Gantt-chart) to allocate resources, to include milestones and compare planning to real project progress. They can identify dependencies of different tasks, highlight bottlenecks and detect the critical path. They know project planning methods and can use common planning tools like Excel, MS Project or SAP.

– Defining the scope of the project
– What has to be done until when?
– The project schedule: Developing a bar chart diagram (Gantt-chart).
Knowing of principles of network planning diagrams
– Getting the right team at the right time. Allocation of resources��
– Cost estimation
– Recognizing risk factors and preparing to mitigate risks
– Defining roles and responsabilities
– Tracking progress and monitoring performance. The gate review process
– Keeping everyone informed by efficient communication
– Effective time management
– Definition of roles for: the project manager, commercial managers and time scheduler and other core team members
– Organizational structures for project execution
– Management of conflicts. Conflict resolution methods
– Personality types (MBTI)
– Using technology (IT) to plan and track projects
– Case studies will enable the students to apply the learned competencies

PMI Project Management Body of Knowledge (Ed. 6/7), ISO 21500:2016

• Course title: Propriété Intellectuelle et Veille Technologique
• Number of ECTS: 2
• Course code: BENG-105
• Module(s): Option Propriété Intellectuelle et Veille Technologique
• Language: FR
• Mandatory: No

-Comprendre l’importance de la protection du patrimoine immatériel et les bases de la propriété intellectuelle (brevets, marques, dessins modèles, droits d’auteur).
-Comprendre l’importance de l’exploitation systématique des informations techniques contenues dans les brevets d’invention.
-Savoir utiliser les bases de données brevets et adapter sa stratégie de recherche d’information.
-Familiariser l’étudiant avec les pratiques de veille et apprendre les techniques de base pour rechercher, analyser et protéger les informations nécessaires pour mener un projet d’innovation.

1. Importance de la protection du patrimoine immatériel et de la propriété intellectuelle dans l’économie de la connaissance
– Les principaux droits de PI
– Logiciels, Open source et Intelligence Artificielle
– Confidentialité et contrats
2. L’information brevets et les bases de données��
– Le système des brevets
– Les informations contenues dans un brevet
– Les bases de données accessibles en ligne
3. Bonnes pratiques de recherche dans les brevets��
– Les méthodes d’interrogation des bases de données
– Elaborer une stratégie de recherche
– Exercices pratiques (Recherche brevet sur Espacenet / Patentscope)
4. Veille technologique��
– La veille et son utilité
– Infométrie, statistiques et analyses
– Exercices pratiques (Statistiques brevets sur Espacenet)

Examen final 120 min

Documentation et didacticiel des bases de données brevets (ressources en ligne)
Webographie veille technologique et intelligence économique (ressources en ligne)

• Course title: Bachelor Thesis
• Number of ECTS: 12
• Course code: BENG-124
• Module(s): Bachelor Thesis
• Language: DE, FR, EN
• Mandatory: Yes

• Course title: Propriété Intellectuelle et Veille Technologique
• Number of ECTS: 2
• Course code: BENG-105
• Module(s): Ergänzung Mobilitätssemester
• Language: FR
• Mandatory: No

-Comprendre l’importance de la protection du patrimoine immatériel et les bases de la propriété intellectuelle (brevets, marques, dessins modèles, droits d’auteur).
-Comprendre l’importance de l’exploitation systématique des informations techniques contenues dans les brevets d’invention.
-Savoir utiliser les bases de données brevets et adapter sa stratégie de recherche d’information.
-Familiariser l’étudiant avec les pratiques de veille et apprendre les techniques de base pour rechercher, analyser et protéger les informations nécessaires pour mener un projet d’innovation.

1. Importance de la protection du patrimoine immatériel et de la propriété intellectuelle dans l’économie de la connaissance
– Les principaux droits de PI
– Logiciels, Open source et Intelligence Artificielle
– Confidentialité et contrats
2. L’information brevets et les bases de données��
– Le système des brevets
– Les informations contenues dans un brevet
– Les bases de données accessibles en ligne
3. Bonnes pratiques de recherche dans les brevets��
– Les méthodes d’interrogation des bases de données
– Elaborer une stratégie de recherche
– Exercices pratiques (Recherche brevet sur Espacenet / Patentscope)
4. Veille technologique��
– La veille et son utilité
– Infométrie, statistiques et analyses
– Exercices pratiques (Statistiques brevets sur Espacenet)

Examen final 120 min

Documentation et didacticiel des bases de données brevets (ressources en ligne)
Webographie veille technologique et intelligence économique (ressources en ligne)

• Course title: Interaction Design
• Number of ECTS: 4
• Course code: BPINFOR-36
• Module(s): Ergänzung Mobilitätssemester
• Language: EN
• Mandatory: No

The overall objective of this course is to help deepen students’ knowledge and skills in user interface and interaction design.

On successful completion of this course, students are capable to:

• Describe, explain, and use a standard analysis and design process, and standard analysis and design terminology.


• Recognize several basic design patterns and common software techniques, and be able to use them in product design.


• Generate alternative solutions for analysis and design problems, evaluate them, choose a good alternative, and explain and defend this choice.

The Interaction Design course follows the following core topics. Many of these combine lectures with studio time in the classroom.

1. Introduction to Interaction Design.
2. Understanding Users.
3. Needs, Requirements and Hierarchical Task Analysis.
4. Prototyping.
5. Conceptual Design.
6. Physical Design.
7. Evaluation.

First time students: two exams during the semester (30% each), a group final project (30%), and participation in the classroom (10%).

Repeating students: final exam (100%).

Literature: Interaction Design: Beyond Human-Computer Interaction (2nd Edition), by Preece, Rogers, and Sharp. Wiley, 2007.