Übersicht: Physikalische Allgemeinbildung und die Kenntnis der Arbeitsmethoden der Physik sind Voraussetzung für interdisziplinäres Denken und Handeln des künftigen Ingenieurs.
An ausgewählten Fragestellungen aus Natur und Technik lernen die Studierenden die physikalische Denk- und Arbeitsweise als Teil des modernen technischen Denkens des Ingenieurs kennen und anwenden.
1) Die Studierenden kennen die Definitionen der Grundgrössen und Begriffe in den unten aufgelisteten Stoffgebieten und verstehen wie diese motiviert sind. Sie können zwischen Definition und grundlegenden physikalischen Zusammenhängen (Naturgesetzen) unterscheiden.
F
K1,K2
2) Die Studierenden verstehen und erkennen die Zusammenhänge der in 1) erarbeiteten Begriffen in verschiedenen Formen und können diese identifizieren. Die Formen beinhalten dynamische Zusammenhänge, Erhaltungssätze und geometrische Konzepte.
3) Die Studierenden verstehen den Begriff der Analogie und können diesen exemplarisch an physikalischen Beispielen erläutern. Sie kennen die Strukturen von Erhaltungssätzen und können diese Strukturen in konkreten physikalischen Beispielen identifizieren.
M
K2,K3
4) Die Studierenden können die Kenntnisse und Fähigkeiten aus 1) bis 3) qualitativ und quantitativ auf Natur- und Technikphänomene anwenden. Die Studierenden sind in der Lage auf Grund der Problemstellung zu entscheiden, welche Methoden zur Analyse geeignet sind. (z.B. Unterscheidung von dynamischen Fragestellungen und der Analyse von Zuständen).
K3,K4
5) Die Studierenden verstehen die Aussagekraft eines Experimentes und können dieses bewerten. Sie erkennen allfällige Störeinflüsse und sind in der Lage diese allenfalls zu reduzieren oder zu berücksichtigen. Sie können mit Werkzeugen der Datenerfassung und Auswertung umgehen und sind in der Lage ihre Tätigkeiten zu dokumentieren und die Resultate zu interpretieren. Sie sind fähig sich im Team zu organisieren, zu kommunizieren und übernehmen Verantwortung.
F,M,SO,D
K2,K4,K5
6) Die Studierenden verstehen die Bedeutung der Modellbildung und sind in der Lage den Anwendungsbereich eines Modells zu identifizieren. Sie sind fähig eigene Modelle mit analytischen Verfahren und Simulationen aufzustellen und diese in geeigneten Simulationswerkzeugen zu implementieren.
F,M,D
K4
7) Die Studierenden kennen Methoden zur Beurteilung der Modellresultate und können diese auf ihre Modelle anwenden. Hierzu gehören Grenzfallüberlegungen, Beurteilung der Plausibilität, Überschlagsrechnungen und der Vergleich mit Erfahrungswerten aus Technik und Alltag.
M,SE
K6