Organisation und Anmeldung

Die maximale Teilnehmerzahl ist auf (ca.) 20 Teilnehmer begrenzt. Aus diesem Grund ist (falls genügend bzw. zu viel Interesse besteht) eine Anmeldung nötig. Der Anmeldezeitraum ist in TUMOnline ersichtlich.

Bei Fragen zur Lehrveranstaltung, die auf dieser Seite nicht geklärt werden, können diese per Mail an mvp.@apt.mw.tum.de oder an die Betreuer gestellt werden.

Allgemeines

Ziel und Inhalt der Lehrveranstaltung

Das Ziel dieser Lehrveranstaltung ist es, den Studierenden zu vermitteln, wie verfahrenstechnische Prozesse und Modelle in MATLAB programmiert werden. Im Laufe der Vorlesung werden verfahrenstechnische Problemstellungen, wie z.B. die Berechnung eines Phasengleichgewichts, mit selbst erstellten Programmen gelöst. Es wird neben der prozeduralen Programmierung auch die objektorientierte Programmierung mit MATLAB behandelt.

Der größte Teil der Lehrveranstaltung besteht darin, dass die Studenten selbstständig in MATLAB programmieren, um vorgegebene Aufgaben zu bearbeiten. Der Grundgedanke ist Learning-by-Doing.

Achtung!

Um Missverständnisse und Frustration von vornherein auszuschließen bzw. zu minimieren, wird im Folgenden dargelegt, wie diese Lehrveranstaltung gedacht ist und welche Zielgruppe sie anspricht.

Diese Lehrveranstaltung ist keine Einführung in die Programmierung. Wie man grundsätzlich programmiert und wie MATLAB bedient wird, ist kein Bestandteil der Lehrveranstaltung. Dieses Wissen muss entweder schon vorhanden sein oder ist während des Kurses selbstständig anzueignen. Auf diesen Aspekt wurde bewusst verzichtet, da es sehr viele sehr gute Informationsquellen zum Thema Programmieren und/mit MATLAB gibt und die Grundzüge auch in den ersten Semestern des Studiums gelehrt wurden.

Der Frontalunterricht (Vorlesung) ist auf das Notwendigste beschränkt und dient dazu, die Hörer mit dem notwendigen MATLAB-Werkzeug auszustatten, um die Programmieraufgaben selbstständig bewältigen zu können. Das Lernen an sich soll beim Programmieren stattfinden. Das tatsächliche Programmieren macht somit auch den größten Teil der Lehrveranstaltung aus.

Es ist gewollt, dass sich jeder Hörer selbst mit der jeweiligen Aufgabenstellung auseinandersetzt und versucht, eine Lösung zu finden, also entsprechenden Code zu programmieren. Die Aufgabenstellungen enthalten Hinweise, wie was gemacht werden kann. Die tatsächliche Umsetzung ist aber jedem selbst überlassen.

Je nach persönlichem Wissensstand und Talent muss während der Bearbeitung der Lehrveranstaltung auf verschiedene Informationsquellen wie z.B. die MATLAB-Hilfe, Bücher zur Einführung in MATLAB, Internetforen, Google oder auch andere Studenten zurückgegriffen werden. Dieses selbstständige Suchen nach Lösungen ist gewollt. Die Betreuer der Lehrveranstaltung stehen bei Problemen jederzeit mit Rat und Tat zur Seite, aber programmieren muss noch jeder selbst!

Voraussetzungen und nötiges Vorwissen

Ein grundlegendes Wissen über die thermische Verfahrenstechnik (Inhalt der Vorlesung "Thermische Verfahrenstechnik 1") wird vorausgesetzt. Es werden zwar alle nötigen Gleichungen und Beziehungen angegeben, ohne das Grundlagenwissen von TVT1 ist es jedoch nahezu unmöglich zu beurteilen, ob die Aufgabenstellung richtig bearbeitet wurde.

Grundsätzliche Kenntnisse in der Programmierung und in der Bedienung von MATLAB werden vorausgesetzt. Bei erfolgreichem Abschluss des Grundstudiums an der TUM sollten diese Kenntnisse prinzipiell vorhanden sein. Keine Angst! Zum Auffrischen des eingerosteten Programmier-/MATLAB-Wissens steht eine Vielzahl an hilfreichen Quellen bereit.

Ablauf der Lehrveranstaltung

Die Lehrveranstaltung besteht aus

• zwei kurzen Vorlesungsblöcken (theoretischer Teil),
• Lerneinheiten (praktischer Teil),
• einem semesterbegleitendem Seminar und einer
• mündlichen Abschlussprüfung.

In der Vorlesung wird Grundlegendes zum Programmieren in MATLAB erläutert. Außerdem werden die Features von MATLAB (Funktionen, Datentypen, ...) vorgestellt, die später im praktischen Teil benötigt werden. Auf jeden der beiden Vorlesungsblöcke folgt die Bearbeitung mehrerer Lerneinheiten, in denen die vermittelten Kenntnisse umgesetzt werden. Beim ersten Vorlesungsblock und den darauffolgenden Lerneinheiten wird prozedural programmiert, ab dem zweiten Vorlesungsblock wird objektorientiert programmiert.

Die Lerneinheiten sind Aufgabenstellungen, in denen jeweils ein verfahrenstechnisches Problem behandelt wird. Jede Lerneinheit ist selbstständig zu bearbeiten und bis zur jeweiligen Frist abzugeben. In der Beschreibung jeder Lerneinheit wird erläutert, wie das jeweilige verfahrenstechnische Problem mathematisch beschrieben werden kann. Für jede Lerneinheit sind die jeweiligen Programmieraufgaben zu bearbeiten. Zudem werden Hinweise zur Bearbeitung der Lerneinheit gegeben. Die Lerneinheiten bauen aufeinander auf, sodass die in früheren Lerneinheiten programmierten Funktionen wieder verwendet werden.

Während des Semesters wird ein Seminar angeboten, bei dem die Betreuer mit Rat und Tat bei Programmierproblemen zur Seite stehen. Zweck des Seminars ist, einen festen Zeitraum und Ort anzubieten, an dem sich die Teilnehmer untereinander und mit den Betreuern austauschen können.

Am Ende der Lehrveranstaltung findet eine individuelle mündliche Prüfung statt.

Abgabe einer Lerneinheit

Jede Lerneinheit muss abgegeben werden. Abgeben bedeutet, die in der Lerneinheit gestellten Aufgaben zu bearbeiten und den lauffähigen Programmcode sowie die Ergebnisse an den Betreuer zu schicken.

Bei der Bearbeitung der Aufgaben sind zusätzliche Hinweise zu beachten. In den Hinweisen steht, wie die Aufgaben erfüllt werden sollen und was bei der Programmierung zu beachten ist.

Wo bekomme ich Hilfe?

Im Folgenden wird aufgelistet, wo man bei Problemen nach Hilfe suchen kann. Die Liste ist bei weitem nicht vollständig, Hinweise auf empfehlenswerte Literatur werden sehr gerne entgegen genommen.

Zur Einführung in die Programmierung (mit MATLAB) sind die folgenden Quellen empfehlenswert:

• In der MATLAB Hilfe unter dem Punkt MATLAB->Getting Started with MATLAB findet man einführende Tutorials inklusive ein paar Videos.
• In der Bibliothek sind einige sehr gute Bücher über MATLAB verfügbar. Ein persönlicher Besuch vor Ort, bei dem man durch die verschiedenen Bücher blättern kann, um dann das für einen selbst geeignetste auszuleihen, lohnt sich.
• Über das LRZ kann das RRZN-Handbuch zu MATLAB/Simulink bezogen werden, Kosten ca. 5 €.

Die in MATLAB eingebaute Hilfe ist sehr empfehlenswert. Zur jeder Funktion ist eine umfassende Erklärung und eine Vielzahl an Beispielen verfügbar.

Die im Internet aktive Gemeinschaft zu MATLAB ist ebenfalls sehr groß. Oft findet man bei einer Google-Suche schon direkt die Lösung zum eigenen Problem. Viele Fragen und Antworten gibt es auf http://www.mathworks.com/matlabcentral/answers/ und auf http://stackoverflow.com/questions/tagged/matlab.

Außerdem können und sollen Sie natürlich Ihre Mitstreiter und die Betreuer der Lehrveranstaltung fragen, wenn Sie nicht weiter kommen. Zu diesem Zweck wird im moodle-Kurs zur Lehrveranstaltung ein Diskussionsforum eingerichtet sowie ein semesterbegleitendes Seminar angeboten.

FAQ

Wie ist der zeitliche Ablauf der Vorlesung?

Der erste Teil der Vorlesung wird in den ersten zwei Vorlesungswochen abgehalten. Der zweite Teil der Vorlesung, der das objektorientierte Programmieren behandelt, findet dann in der Mitte des Semesters statt und dauert ebenfalls zwei Wochen.

Besteht bei der Vorlesung oder dem Seminar Anwesenheitspflicht?

Die Teilnahme an der Vorlesung ist natürlich sehr zu empfehlen, Anwesenheitspflicht besteht jedoch nicht. Das Seminar kann je nach Notwendigkeit von den Teilnehmern frei besucht werden.

Wird den Teilnehmern ein Computer zur Programmierung zur Verfügung gestellt?

Nein. Jeder Teilnehmer ist selbst dafür verantwortlich, Zugriff auf ein funktionsfähiges MATLAB System zu haben.