n.BA.UI.KlIn.16HS (Klimatologie und Informatik) 
Modul: Klimatologie und Informatik
Diese Information wurde generiert am: 02.12.2022
Nr.
n.BA.UI.KlIn.16HS
Bezeichnung
Klimatologie und Informatik
Leitung
Gwendolin Bitter
Credits
4

Beschreibung

Version: 3.0 gültig ab 01.08.2018
Studiengang Umweltingenieurwesen
Zugehörige Kurse / Gewichtung
Kurscode Kursbezeichnung Gewichtung
n.BA.UI.Kli.18HS.V Klimatologie 50%
n.BA.UI.Inf.16HS.V Informatik 50%
     
     
     
     
Status Pflichtmodul
*Typus R Related course/module (Unterstützung des Kerngebiets mit Vermittlung von Vor- oder Zusatzkenntnissen)
Geltende Rechtsordnungen RPO vom 29. Januar 2008, Studienordnung des Dept. N vom 15. Dez. 2009, Anhang für den Bachelorstudiengang Umweltingenieurwesen
Vorausgesetzte Module -
Anschlussmodule -
Bemerkungen -
Telefon Modulverantwortliche +41 (0)58 934 51 08
E-Mail Modulverantwortliche gwendolin.bitter@zhaw.ch

*Typus:
C Core course/module (Kerngebiet eines Studienprogrammes)
R Related course/module (Unterstützung des Kerngebiets mit Vermittlung von Vor- oder Zusatzkenntnissen)
M Minor course/module (Wahl- oder Ergänzungskurs/-modul)

Hinweis

Kurs: Informatik
Nr.
n.BA.UI.Inf.16HS.V
Bezeichnung
Informatik
Leitung
Daniel Bajka

Beschreibung

Version: 6.0 gültig ab 01.08.2022
Status Pflichtkurs
*Typus R Related course/module (Unterstützung des Kerngebiets mit Vermittlung von Vor- oder Zusatzkenntnissen)
Geltende Rechtsordnungen RPO vom 29. Januar 2008, Studienordnung des Dept. N vom 15. Dez. 2009, Anhang für den Bachelorstudiengang Umweltingenieurwesen
Gesamtarbeitsaufwand  in Lektionen
Semester 1. Semester
Kontaktstudium 16
Begleitetes Selbststudium 16
Autonomes Selbststudium 28
Total Workload 60
Dozierende, Referenten/Innen, Mitarbeitende Daniel Bajka, Tatiana Starostina
Zu erreichende Kompetenzen In Wirtschaft, Industrie und professioneller Praxis führt kein Weg an der Digitalisierung vorbei, denn digitale Daten bieten Unternehmen einen wichtigen wirtschaftlichen Vorteil gegenüber ihrer Konkurrenz. Daher ist die Datenwissenschaft (Data Science) ein wichtiges methodisches Werkzeug für Ingenieure und Manager, um aus Daten Informationen für Analysen, Entscheidungen und Steuerungsprozesse zu gewinnen.

Die Studierenden arbeiten in dieser Lehrveranstaltung systematisch an fachlichen Herausforderungen und Fragestellungen des Umweltingenieurwesens. Dazu verwenden Sie komplexe Daten und nutzen den Computer für die Datenanalyse, Visualisierung und Präsentation ihrer Ergebnisse. Dieser Kurs vermittelt die notwendigen Grundlagen des «Computational Thinking» für den strukturierten Umgang mit digitalen Daten.

Die Lehrveranstaltung fördert die folgenden Kompetenzen:
  • Grundkonzepte des «Computational Thinking» in Excel und R anwenden
  • Daten strukturieren und organisieren
  • Öffentliche und private Datenquellen identifizieren und nutzen
  • Daten visualisieren und visuell analysieren 
  • Daten für einfache System- und Prozesssteuerungen einsetzen
Lerninhalte  
Datenaufbereitung, -analyse mit Excel und R
  • Datenimport aus unterschiedlichen Quellen
  • Datenbereinigung und Data Wrangling
  • Datenanalyse über Pivot-Tabellen und Pivot-Charts
Datenvisualisierung
  • Empirische Datenvisualisierung mit Excel und R
  • Visuelle Datenanalyse
 Grundlagen der Datenmodellierung und Datenorganisation
  • Daten, Datendefinitionen und Datenbanken
  • Datenstrukturierung und Relationenmodell
  • Datenabfragen mit SQL und aus Web-Diensten
Daten-basierte Steuerung 
  • Systemanalyse und -modellierung mit Sensoren und Aktuatoren
  • Daten-zentrische Systemlogik
Unterrichtssprache Deutsch
Präsenzverpflichtung -
Leistungsnachweis Abgesetzte schriftliche Modulprüfung (40%) / e-assessment

Erfahrungsnote (60%) / elektronisch

Bei einer geringen Teilnehmerzahl kann die Prüfungsform der Repetitionsprüfung nach Absprache mit der Studiengangleitung durch Dozierende abgeändert werden: z.B. anstatt einer schriftlichen kann eine mündliche Prüfung abgehalten werden. Bitte entsprechende Meldung der geänderten Prüfungsform per E-Mail (ohne Formular) an pruefungsadmin.lsfm@zhaw.ch und Cc. Studiengangleitung.
Bibliographie
  • J. W. Forman (2013). Data Smart: Using Data Science to transform information to insight (Kapitel 1). Indianapolis, IN: Wiley. 
  • J. Ross, M. Freeman (2018). Programming skills for data science, start writing code to wrangle, analyze, and visualize data with R. Boston et al.: Addison-Wesley.
  • D. Wollschläger (2017). Grundlagen der Datenanalyse mit R, eine anwendungsorientierte Einführung. 4. Aufl. Berlin, DE: Springer Spektrum. 
  • P. Curzon und P. W. McOwan (2018). Computational Thinking (Kapitel 13). Berlin, DE: Springer.
  • H. Wickham (2016). ggplot2, Use R! Cham, CH: Springer Nature.
  • T. Rahlf (2017). Data visualisation with R, 100 Examples. Cham, CH: Springer Nature.
  • J. Albert and M. Rizzo (2012). R by Example, Use R! New York et al.: Springer.
  • B. C. Boehmke (2016). Data Wrangling with R, Use R! Cham, CH: Springer Nature.
  • D. Nolan and D. Temple Lang (2014). XML and Web Technologies for Data Sciences with R, Use R! Cham, CH: Springer Nature.
Erforderliche Vorkenntnisse
  • Mathematik Niveau Naturwissenschaftliche BMS
  • Microsoft Excel (2010 oder neuer) Niveau ECDL AM4
  • Grundlagen der Dateiverwaltung mit Windows oder Mac OS
Anschlusskurse -
Bemerkungen Der Unterricht basiert auf dem Softwarepaket Microsoft Office Professional in der vor Studienbeginn aktuellen Version.

Ein Brückenkurs für die Excel-Vorkenntnisse wird auf Moodle angeboten.

Ein eigenes Notebook ist Voraussetzung für den Unterricht.
Telefon Modulverantwortliche +41 (0)58 934 50 78
E-Mail Modulverantwortliche daniel.bajka@zhaw.ch

*Typus:
C Core course/module (Kerngebiet eines Studienprogrammes)
R Related course/module (Unterstützung des Kerngebiets mit Vermittlung von Vor- und Zusatzkenntnissen)
M Minor course/module (Wahl- oder Ergänzungskurs/-modul)

Hinweis

Kurs: Klimatologie
Nr.
n.BA.UI.Kli.16HS.V
Bezeichnung
Klimatologie
Leitung
Gwendolin Bitter

Beschreibung

Version: 6.0 gültig ab 01.08.2021
Status Pflichtkurs
*Typus R Related course/module (Unterstützung des Kerngebiets mit Vermittlung von Vor- oder Zusatzkenntnissen)
Geltende Rechtsordnungen RPO vom 29. Januar 2008, Studienordnung des Dept. N vom 15. Dez. 2009, Anhang für den Bachelorstudiengang Umweltingenieurwesen
Gesamtarbeitsaufwand  in Lektionen
Semester 1. Semester
Kontaktstudium 28
Begleitetes Selbststudium -
Autonomes Selbststudium 32
Total Workload 60
Dozierende, Referenten/Innen, Mitarbeitende Gwendolin Bitter, interne und externe RednerInnen
Zu erreichende Kompetenzen

Die Studierenden…

  • kennen die zentralen Elemente des Klima- und Wettersystems und verstehen deren Wechselwirkungen
  • können das Klima und ausgewählte Wetterphänomene charakterisieren
  • kennen das Vorgehen in der Datenerhebung und –interpretation in der Klimaforschung
  • verstehen die natürlichen und anthropogenen Mechanismen der Klimaveränderung
  • kennen die Auswirkungen der Klimaveränderung auf die Umwelt und die Gesellschaft und können entsprechende Strategien im Umgang mit der Klimaveränderung (Klimaschutz und Anpassung) erläutern
Lerninhalte Das Modul besteht aus einem Grundlagen- und einem Anwendungsteil. Um Klima und Wetter zu verstehen, müssen die Grundprinzipien, das heisst die physikalischen Prozesse verstanden werden. Anschliessend wird auf dem erarbeiteten Wissen aufgebaut und es werden aktuelle Fragestellungen aus der Klimatologie und Meteorologie diskutiert.
 
Grundlagenteil
Die Studierenden lernen die zentralen Begriffe der Klimatologie und Meteorologie kennen. Dazu gehören die verschiedenen Klima- und Wetterelemente wie Strahlung, Lufttemperatur, -feuchte und –druck sowie Niederschlag und Wind, welche das Klima eines Ortes beschreiben und auch die verschiedenen Klimafaktoren, welche das Klima beeinflussen.
 
Anwendungsteil
Die Studierenden erhalten einen Einblick in das Vorgehen beim Erstellen von Klimaszenarien und lernen die dahinterliegenden Konzepte und Modelle kennen. Anschliessend werden die Ursachen und Auswirkungen der Klimaveränderung und die Massnahmen zum Klimaschutz und zur Klimawandelanpassung auf nationaler und internationaler Ebene vertieft, damit die Studierenden für ihren Alltag, ihr Studium und ihr Berufsleben die entsprechenden Schlüsse ziehen und die aktuell ablaufenden Diskussionen einordnen können.
Unterrichtssprache Deutsch
Präsenzverpflichtung -
Leistungsnachweis Abgesetzte schriftliche Modulprüfung (100%) / e-assessment

Bei einer geringen Teilnehmerzahl kann die Prüfungsform der Repetitionsprüfung nach Absprache mit der Studiengangleitung durch Dozierende abgeändert werden: z.B. anstatt einer schriftlichen kann eine mündliche Prüfung abgehalten werden. Bitte entsprechende Meldung der geänderten Prüfungsform per E-Mail (ohne Formular) an pruefungsadmin.lsfm@zhaw.ch und Cc. Studiengangleitung.
Bibliographie
  • Meteorologie, Hans Häckel, 2018
  • Klimatologie, Stefan Brönnimann, 2018
  • Brennpunkt Klima Schweiz (Grundlagen, Folgen und Perspektiven), Akademien der Wissenschaften Schweiz, 2016
  • Klimawandel in der Schweiz (Indikatoren zu Ursachen, Auswirkungen, Massnahmen), Bundesamt für Umwelt BAFU, 2020
Erforderliche Vorkenntnisse Eintrittsniveau NBMS
Anschlusskurse -
Bemerkungen -
Telefon Modulverantwortliche +41 (0)58 934 54 41
E-Mail Modulverantwortliche gwendolin.bitter@zhaw.ch

*Typus:
C Core course/module (Kerngebiet eines Studienprogrammes)
R Related course/module (Unterstützung des Kerngebiets mit Vermittlung von Vor- und Zusatzkenntnissen)
M Minor course/module (Wahl- oder Ergänzungskurs/-modul)

Hinweis