Studiegids Industriële Wetenschappen. Deel2 SCH-EA-ICT. Schakelprogramma Industriële Wetenschappen Elektronica-ICT

Transcriptie

1 Katholieke Hogeschool Limburg Industriële Wetenschappen en Technologie Faculteit Industrieel Ingenieur FI² Studiegids Industriële Wetenschappen Deel2 Vakfiches met o.m. inhouden en doelstellingen SCH-EA-ICT Schakelprogramma Industriële Wetenschappen Elektronica-ICT Academiejaar

2 KHLIM IWT-FI² VakkenTabellen SCH-EA-ICT Stpt Schakelprogramma Elektronica-ICT d Naam /d Ex Stpt KO BKV L Ex Stpt KO BKV L Coörd. Verantw. Semester 1 Semester 2 Contract OD Stpt/d Punt/d Punten/ FFYSS Fysica schakel 3 FFYSS WiEl S e FMECHS Mechanica schakel 4 FMECHS DmuMa S e FCHES Chemie schakel 4 FCHES GoEl S c FWIS1S Analyse 1&2 5 FWIS1S LmLi S e FWIS2S Wiskunde schakel Sem2 6 e 60 Analyse 3 en Algebra FWIS2S1 VnGi S J 3 30 Statistiek FWIS2S2 VnGi S/P J 3 30 FCLOUD SOA en Cloud Computing 3 FCLOUD AeKr M/P e FINFCPP Softwareontwerp met C/C++ en Qt 3 FINFCPP AeKr M e FGAJS Grafische applicaties in Java schakel 3 FGAJS AeKr P e FMPELO Materialen en processen in de elektronica 3 FMPELO GeJa M 3 24 e FMICELO Micro-elektronica 3 FMICELO ThRo M c FDIG3 Digitaal ontwerp 3 3 FDIG3 MeNe L/P c FELO3 Toegepaste analoge elektronica 3 FELO3 GeJa M/P c FNANO Nano-elektronica 4 FNANO ThRo M/P c FCHIP Chipdesign 3 FCHIP MeNe M/P c FREGS Regeltechniek schakel 4 FREGS BaJo S/M 4 30 e FBPEA Bachelorproef - EA 7 FBPEA ThRo P 2 24 P 5 60 c Totaal Aantal Opleid.Ond. -- Aantal examens Totaal aantal contacturen Gemidd. aantal contacturen / week ECTS-punten / semester Aantal creditattesten KO: Kennisoverdracht ; BKV: Begeleide kennisverwerking; L : Lab(o) Contract: e: examencontract is mogelijk; c: geen examencontract mogelijk Ex: P: permanente evaluatie ; L: lab(o)-examen ; S: schriftelijk examen ; M: mondeling examen : Opleidingsonderdeel --- OD: indien J: overdracht punten deelvak mogelijk

3 FBPEA_1213_ThRo Bachelorproef EA FBPEA Coördinator Ronald Thoelen (ThRo) Lesgever(s) Ronald Thoelen (ThRo), Nele Mentens (MeNe), Thijs Vandenryt (VaTh) Opleidingsfase 3ABA-EA-ICT, SCH-EA-ICT ECTS-punten 7 Tot.: 196u KO+BKV: 0u Labo: 84u ZS: 112u Niveau Uitdiepend Competenties, codes verwijzen naar decretale competenties (zie deel 1 van de studiegids) De student beschikt over: 1 Beschikt over een ruime, veelzijdige, wetenschappelijke en technologische basiskennis die hij gericht kan toepassen 1.1,1.2,1.3,1.4, 1.5, 1.6, Beschikt over praktische vaardigheden 2.1, 2.2, 2.3, Beschikt over communicatievaardigheden 3.1, 3.2, 3.3, 3.4, 3.5, Beschikt over algemene beroepsattitudes 4.1,4.2, 4.3, 4.4, 4.5,4.6,4.7, 4.8, 4.9, 4.11, Beschikt over elementaire onderzoekscompetenties en kan onder begeleiding probleemgericht en projectmatig handelen 6.1, 6.2, 6.3, 6.4, 6.5, 6.6, 6.7 Beoordelingscriteria s verwijzen naar de decretale competenties (zie verklarende lijst in deel 1 van de studiegids) De student: - is vertrouwd met de algemene principes en methodes van het wetenschappelijk denken 1.1,1.2,1.3,1.4,1.5,1.6,1.7,WC1,AC1,AC2,AWC4,AWC1,AWC13 - kan een probleemstelling formuleren 6.1, AC1 - kan een eenvoudig onderzoeksproject binnen het eigen vakgebied uitvoeren 2.1,2.2,2.3,2.4,4.5,4.8,AWC4,BC8,BC7 - is in staat relevante informatie te verzamelen 3.5,6.3,AC6,AC2 - kan theoretische en methodologische kennis creatief en systematisch toepassen voor het oplossen van concrete problemen 4.2,4.8,6.5,6.6,AC1,BC7,AC10,AWC2,AWC4 - is zich bewust van onzekerheden en grenzen van kennis en eigen mogelijkheden 1.1,4.1,4.4,6.4,WC1,AC2,AC7,AC7,AWC1 - kan in teamverband werken en verantwoordelijkheden opnemen 4.6,4.9,4.12,AC5,BC1,AWC3 - kan projectmatig werken : tijdsplanning respecteren, afspraken nakomen, voorbereiding overlegmomenten, rapporteringen, 3.1,3.2,3.3,3.4,3.6,4.7,6.2,6.7,AC6,AC5,BC9,AWC4,AWC1 - is in staat om het systematisch bijhouden van een portfolio over de uitgevoerde taken en werkzaamheden 4.3,4.11,AWC4,BC5 Inhoud Werkvorm Studiemateriaal Deze bachelorproef brengt de studenten op theoretische en praktische wijze in contact met gelijkaardige les-, onderzoeks- en industriële aspecten van de elektronica. Voor dit project zullen de studenten kunnen kiezen uit aanvullende onderwerpen van de elektronica vakgebieden. Voorbeelden: een korte stageperiode in een academisch of industrieel laboratorium, een literatuurstudie over een onderzoeksonderwerp, een case study van innovatieproject binnen een KMO, het ontwerpen van een elektronisch product, software engineering. De studenten kunnen vervolgens intekenen voor een onderwerp en op basis daarvan worden teams van studenten samengesteld die gezamenlijk een onderwerp uitwerken waarbij een duidelijke proefopzet, het opzoeken van wetenschappelijke literatuur, het verzamelen van data, het verwerken en rapportering van gegevens, e.a. aan bod komen. De resultaten worden in een digitale portfolio gebundeld en voorgesteld aan de verantwoordelijke docenten en de medestudenten. De stage: De stage bestaat uit 15 dagen doorbrengen op de werkvloer. Alvorens te beginnen worden er ook 6 dagen vrij geroosterd als voorbereiding. Tijdens deze stage is het de bedoeling dat de student kan aantonen zelfstandig te werken en zijn voortgang op gepaste tijdstippen rapporteert aan zijn promotoren. De paper: De rapportering van de stage gebeurt in de vorm van een paper. Richtlijnen i.v.m. opmaak en inhoud worden op het elektronische leerplatform geplaatst. De presentatie: De student geeft een beknopte presentatie voor een jury bestaande uit docenten en promotoren. Bedrijfsinfo: diverse bedrijfsinformatie kan aangeboden worden door het bedrijf of de organisatie Vakliteratuur: literatuur in boeken, tijdschriften, internet,... is ter beschikking in de bibliotheken op de campus. Examenvorm 1 ste examenkans 100% PE (Stageperiode bedraagt 15 aaneengesloten werkdagen + 6 dagen voorbereiding. De deadlines van indiening en mondeling presentatie worden opgelegd door de coördinator.) Verdeling: 1/3 stage, 1/3 paper, 1/3 presentatie 2 de examenkans 100% PE (Stageperiode bedraagt 15 aaneengesloten werkdagen in juli + 6 dagen voorbereiding. De deadlines van indiening en mondeling presentatie worden opgelegd door de coördinator.) Verdeling: 1/3 stage, 1/3 paper, 1/3 presentatie

4 FBPEA_1213_ThRo Algemene visie Bachelorproef EA FBPEA Uiteraard mag elektronica-onderricht zich niet beperken tot een theoretische studie. Daarom worden er ook laboratoriumzittingen georganiseerd die nauw aansluiten bij de behandelde theorie. De bachelorproef gaat nog een stap verder. Hier wordt de kennis die werd opgedaan in de verschillende theorielessen en labozittingen gecombineerd om een ontwerp te maken dat bij voorkeur in opdracht van een bedrijf wordt gedefinieerd. Naast de technische aspecten is de sociale interactie belangrijk bij dit vak. De studenten worden o.a. geconfronteerd met: 1. het zelfstandig uitwerken en verfijnen van een opgave; 2. het onderling in groep verdelen van verschillende taken; 3. verantwoordelijkheid opnemen in een groep; 4. sociale vaardigheden van groepswerk aanscherpen; 5. technische problemen kunnen voorzien en trachten op te lossen, waarbij het inschatten van de tijd een belangrijke factor is; 6. relevante informatie kunnen vergaren via een veelheid van bronnen; 7. het presenteren (individueel of in groep) van het resultaat en verloop van een project. In de opleiding wordt voor de vakgebieden analoge elektronica, digitale elektronica en computersystemen naast een diepgaande en theoretische vorming, uitgebreid aandacht besteed aan de daarbij aansluitende technologie, praktijk en ontwerp. Het doel van de bachelorproef is het aanwenden van de verworven kennis bij het ontwerpen, realiseren en testen van kwalitatieve projecten, rekening houdend met de vereisten van een economische, veilige en milieubewuste uitbating. Begincompetenties Situering in het curriculum / Volgtijdelijkheid onderzoek werkveld Aanvullende info Elementaire kennis uit al de -en voorafgaand aan de bachelorproef. Dit vak situeert zich tussen de andere elektronica- en informatica-gerichte vakken in de opleiding. De theoretische kennis wordt hier aangevuld met een aantal praktijkgerichte aspecten. De bachelorproef is een voorbereiding op de masterproef en wordt ondersteund door communicatiegerichte vakken. In dit opleidingsonderdeel zal de student onderzoek doen in een bedrijf- of onderzoeksomgeving met de ondersteuning van zijn interne promotor, externe promotor en de coördinator van de bachelorproef. De inhoud van dit opleidingsonderdeel draagt bij tot de algemene ingenieursvorming, de onderzoekende houding en de communicatieve vaardigheden van de studenten en wordt uitgevoerd in een onderzoek- of bedrijfsomgeving. Onderwijstaal: Nederlands (het artikel mag ook na aanvraag in het Engels geschreven worden) In de infonota vinden de studenten informatie met betrekking tot de praktische regeling (duidelijke omschrijving probleemstelling, doelstellingen, lesmomenten,...).

5 FCHES_1213_GoEl Chemie1&2 FCHES Coördinator Els Goignard Lesgever(s) Els Goignard (GoEl), Nadia Lepot (LeNa) Opleidingsfase schakelprogramma ECTS-punten 4 Tot.: 112 u BKV: 30u oef + 6u labo ZS: 76 u Niveau Inleidend Competenties De student: 1. beschikt over een ruime polyvalente, wetenschappelijke en technologische basiskennis die hij/zij gericht kan toepassen 1.1,1.2,1.3, beschikt over algemene beroepsattitudes 4.3,4.5, beschikt over elementaire onderzoekscompetenties en kan onder begeleiding probleemgericht en projectmatig denken 6.4 Beoordelingscriteria s verwijzen naar de decretale competenties (zie verklarende lijst in deel 1 van de studiegids) De student: - kan termen, begrippen, symbolen, kenmerken, figuren en vergelijkingen correct en volledig definiëren, omschrijven of bewijzen, en de betekenis, het belang, en het onderlinge verband verduidelijken AC1,AC2,WC1,1.1,1.2 - kan absolute hoeveelheden correct berekenen, evenals concentraties van oplossingen AC1,AC2,AWC1,1.3,1.4 - kan uit verbrandingsresultaten de minimumformule van een product afleiden AC1,AWC1,1.3,1.4 - kan de aangeboden informatie zelfstandig weergeven door middel van zelf geconstrueerde schema s of figuren AC2,AC7,BC8,6.4,4.3,4.5 - kan reactievergelijkingen voor de verbranding van producten, de reactie met water, en eenvoudige zuur-base reacties opstellen AC1,AWC1,1.3,1.4 - kan het principe van een aantal scheikundige technieken verklaren, en gebruiken bij berekeningen en praktische uitvoeringen AC1,AC2,AWC1,AWC4,1.3,1.4,4.3 - kan het principe en de bruikbaarheid van verschillende scheidingstechnieken met elkaar vergelijken, en scheidingsopbrengsten berekenen WC1,AC1,AC2,AWC1,1,1,1,2,1.3,1,4 - kan kookpunt, smeltpunt en osmotische druk van oplossingen van al dan niet elektrolyten correct berekenen AC1,AC2,AWC1,1.2,1.3,1.4 - kan stoichiometrische en rendementsberekeningen bij chemische reacties correct uitvoeren AC1,AWC1,1.3,1.4 - de sterkte van zuren en basen vergelijken; zuur-base reacties opstellen, en de ph berekenen van diverse oplossingen AC2,AWC1,1,3,1.4 - voor weinig oplosbare producten de oplosbaarheid berekenen of voorspellen in functie van de aanwezigheid van verschillende beïnvloedende factoren AC1,AC2,1.2,1.3 - kan zelfstandig een voorbereide laboproef op een nauwkeurige, veilige en milieubewuste manier uitvoeren binnen de voorziene tijd, en kan de experimentele resultaten correct interpreteren, verwerken en opnemen in het verslag, met respecteren van de opgelegde deadlines AC2,AC6,AWC1, AWC4, BC5, BC7,BC8,1.4,2.1,2.3,3.1,4.5,4.8,6.4 Inhoud - Cursus chemie 1_1: leereenheid 1, 2, 3, 8, 9 - Cursus chemie 1_2: leereenheid 12, 13, 15 - Cursus chemie 2: hoofdstuk 1, 2, 3, 4-2 practica aansluitend bij de cursus Werkvorm Studiemateriaal Interactief college waarbij de theorie verduidelijkt wordt aan de hand van oefeningen en begeleiding bij het het oplossen van inzicht- en toepassingsopdrachten. Dit wordt gepland à rato van 1u theorie en 1,5u begeleide oefeningen per week. Zelfstandig uitvoeren van de practica. Cursusmateriaal met per hoofdstuk: inhoudstafel, beschrijving van de theorie, concrete doelstellingen, studietips, inzichtsopdrachten, toepassingsopdrachten en eventueel kennisopdrachten. Elektronische leeromgeving. Handleiding bij het practicum OPMERKING: Volledige cursus chemie 1 (FCHE1_1 en FCHE1_2 ) en chemie 2 (FCHE2) aankopen. Examenvorm 1 ste examenkans Schriftelijk examen over de theorie en de oefeningen met gebruik van het Formularium Chemie S. Het gebruik van het grafisch rekentoestel is toegestaan op voorwaarde dat het werkgeheugen én het permanent geheugen leeg zijn voor de start van het examen. Permanente evaluatie van de practica (10 % van de punten). Verplichte aanwezigheid tijdens de labo s. Sanctie bij ongewettigde afwezigheid: ND (Niet Deelgenomen) voor het volledige en dus automatisch herexamen voor FCHES. 2 de examenkans Schriftelijk examen idem als 1 e examenkans. Voor de practica is er geen tweede examenkans. De punten van de eerste examenkans blijven behouden. Overdracht van labcijfer naar volgend academiejaar is mogelijk als minstens 10/20 behaald werd.

6 FCHES_1213_GoEl Algemene visie Begincompetenties Situering in het curriculum / Volgtijdelijkheid onderzoek werkveld Aanvullende info Chemie1&2 FCHES In het kader van een polyvalente algemene en technische vorming hoort chemie als wetenschappelijke discipline tot de opleiding van elke ingenieur. De student moet voldoende competenties in chemische begrippen verwerven, om deze zelfstandig te kunnen toepassen bij het oplossen van technische problemen. Er wordt een vorming verzekerd met de nodige chemische wetenschappelijke en technische kennis, waarbij belangrijke basiskennis wordt aangebracht als polyvalente voorbereiding op het ingenieursberoep. De student krijgt aldus een chemische basisopleiding die nodig is om te komen tot een beredeneerde kennis. Vanuit het secundair onderwijs en de professionele bachelor wordt elementaire voorkennis verwacht van vooral fysische grootheden (massa; dichtheid, druk, ) en eenheden, en van elementaire wiskundige bewerkingen (rekenkundige bewerkingen, tweedegraadsvergelijking en logaritme). Basisvak, basiswetenschap Kennis is nodig om bepaalde aspecten van ingenieursvakken, bijvoorbeeld materiaalkunde, te ondersteunen.. De student verwerft voldoende inzicht en vaardigheid om de belangrijkste chemische begrippen zelfstandig toe te passen, nieuwe informatie te verwerven en te structureren. In de oefeningen wordt aangeleerd om probleemoplossend te werken. De inhoud van dit opleidingsonderdeel is vakdomeingebonden maar draagt bij tot de algemene ingenieursvorming van de studenten. Onderwijstaal: Nederlands Aanvullend leermateriaal: Algemene chemie, Lucien Viaene, lannoocampus, ISBN Milieuproblemen en technologie, lannoocampus, Carlo Vandecasteele, Chantal Block, ISBN

7 FCHIP_1213_MeNe Chipdesign FCHIP Coördinator Nele Mentens (MeNe) Lesgever(s) Nele Mentens (MeNe) Opleidingsfase 3ABA-EA-ICT, SCH-EA-ICT ECTS-punten 3 Tot.: 84u KO+BKV: 18u Lab: 12u ZS: 54u Niveau Uitdiepend Competenties, codes verwijzen naar decretale competenties (zie deel 1 van de studiegids) De student beschikt over: (AC1, AC2, AWC1, AWC2, WC1, BC2, BC4) 1. een ruime, veelzijdige wetenschappelijke en technologische basiskennis die hij gericht kan toepassen 1.1, 1.2, 1.3, 1.5,1.6; 2. praktische vaardigheden 2.1, 2.2, 2.3; 4. algemene beroepsattitudes 4.2, 4.3, 4.5, 4.6, 4.11; 6. elementaire onderzoekscompetenties en kan onder begeleiding probleemgericht en projectmatig handelen 6.3, 6.4, 6.5, 6.7. Beoordelingscriteria s verwijzen naar de decretale competenties (zie verklarende lijst in deel 1 van de studiegids) De student kan: Theorie: - uitleggen hoe een chipontwerp met standaardcellen gebeurt en de verschillende place & route methodes uitleggen 1.1, 1.2, 1.3, 1.5,1.6,AC2 - een CMOS schakeling omzetten naar een dynamische CMOS schakeling, rekening houdend met de regels voor cascadeschakelingen 1.1, 1.2, 1.3, 1.5,1.6,AC1,AC2,AWC4 - de voor- en nadelen en problemen bij dynamische CMOS schakelingen uitleggen 1.1, 1.2, 1.3, 1.5,1.6,AC2 - de werking en de voor- en nadelen van de volgende datapad operatoren uitleggen: ripple-carry, carrylookahead, carry-select, conditionele som, ripple-carry, carry-save, booth, Wallace tree, pariteitsgenerator, comparator, zero/one detector 1.1, 1.2, 1.3, 1.5,1.6,AC2,AWC13 - een compacte lay-out van een schakeling tekenen met behulp van Euler paden 1.1, 1.2, 1.3, 1.5,1.6,AC1,AC2,AWC4 - uitleggen welke soort verbindingen er op een IC kunnen gemaakt worden en de eigenschappen van deze verbindingen geven 1.1, 1.2, 1.3, 1.5,1.6,AC2 - de voor- en nadelen en de problemen/oplossingen bij bicmos schakelingen uitleggen 1.1, 1.2, 1.3, 1.5,1.6,AC2 - een basispoort in CMOS omzetten naar bicmos 1.1, 1.2, 1.3, 1.5,1.6,AC1,AC2,AWC4 - uitleggen wat stuck-at-1 en stuck-at-0 fouten zijn 1.1, 1.2, 1.3, 1.5,1.6,AC2 - de Booleaanse afgeleide van een combinatorische schakeling berekenen en gebruiken voor het vinden van de testpatronen die nodig zijn om alle stuck-at fouten te testen 1.1, 1.2, 1.3, 1.5,1.6,AC1,AC2,AWC4 - het verschil tussen controleerbaarheid en observeerbaarheid uitleggen, de verschillende vormen opsommen en toepassen in digitale schakelingen 1.1, 1.2, 1.3, 1.5,1.6,AC1,AC2,AWC4 - het D-algoritme gebruiken om een stuck-at fout op een bepaalde plaats in een combinatorische schakeling te ontdekken 1.1, 1.2, 1.3, 1.5,1.6,AC1,AC2,AWC4 - de volgende test methodes uitleggen: scan-pad technieken, partial scan, parallelle scan, built-in self test, memory self test, JTAG 1.1, 1.2, 1.3, 1.5,1.6,AC2,AWC13 - de architectuur van een SRAM geheugen tekenen en uitleggen hoe een SRAM geheugen verbeterd kan worden 1.1, 1.2, 1.3, 1.5,1.6,AC2 - de architectuur van een DRAM geheugen tekenen en uitleggen hoe een DRAM geheugen verbeterd kan worden 1.1, 1.2, 1.3, 1.5,1.6,AC2 - uitleggen wat een CAM geheugen is en een CAM geheugen cel tekenen 1.1, 1.2, 1.3, 1.5,1.6,AC2 - het principe van latch-up uitleggen en toepassen 1.1, 1.2, 1.3, 1.5,1.6,AC2 Project: - de verschillende stappen in het ontwerp van een analoge en/of digitale chip uitvoeren 2.1, 2.2, 2.3, 4.2, 4.3, 4.5, 4.6, 4.11,6.3, 6.4, 6.5, 6.7,AC11,AC12,AWC4,AWC11 Inhoud Theorie: - VLSI inleiding - Ontwerp met standaardcellen - Dynamische CMOS schakelingen - Datapad operatoren - Complexe cel lay-out met Euler paden Project: - Ontwerp van een chip - Verbindingen op IC - BiCMOS schakelingen - CMOS testmethodes - Geheugens op IC - Latch-up Werkvorm Hoorcollege met geïntegreerde oefeningen + zelfstandig project Studiemateriaal Cursus op Toledo en bij de cursusdienst: Ontwerptechnieken en methodes voor VLSI ontwerp Lesnota s Examenvorm 1 ste examenkans Mondeling met schriftelijke voorbereiding (gesloten boek) + permanente evaluatie project 2 de examenkans Mondeling met schriftelijke voorbereiding (gesloten boek) + praktische opdracht

8 FCHIP_1213_MeNe Algemene visie Begincompetenties Situering in het curriculum / Volgtijdelijkheid onderzoek werkveld Aanvullende info Chipdesign FCHIP Doordat de ontwikkeling van chips een sterke groei kent, is het belangrijk om de technieken die gebruikt worden bij het ontwerpen van analoge en digitale chips uit de doeken te doen. De studenten wordt gevraagd om te redeneren over reeds vergaarde kennis en deze kennis te gebruiken om nieuwe, complexere technieken te begrijpen. Er wordt vorming verzekerd die aan de basis ligt van het opbouwen en analyseren van verschillende industriële toepassingen en industriële systemen. Essentiële voorkennis is kennis en vaardigheden rond analoge elektronica (FELO1), digitale elektronica (FDIG1) en micro-elektronica (FMICELO). De voorkennis van de studenten bij de start van dit vak is digitale en analoge basiselektronica, samen met het vervolg op de basiselektronica, handelend over componenten zoals OPAMP s, maar ook over transistorconfiguraties. Dit vak gaat vooral over de technieken die gebruikt worden voor het ontwerpen van analoge en digitale chips. In dit vak wordt verwezen naar wetenschappelijke artikels die aan de grondslag liggen van de behandelde leerstof alsook artikels die de behandelde leerstof als basis gebruiken voor verder onderzoek. Verder doorloopt het praktisch gedeelte van het vak de stappen die in het onderzoek naar de ontwikkeling van nieuwe chips ook worden gevolgd. De studenten leren om, vertrekkende van gegeven specificaties, een chip te ontwerpen. Het onderwerp van het project is ook steeds gelinkt aan het onderzoek van de docenten. De studenten leren technieken die nodig zijn voor het ontwerpen van digitale en analoge chips, hetgeen in vele high-tech bedrijven wordt toegepast. Bij het evalueren van de studenten zal de aandacht vooral gericht zijn op het toepassen van de aangeleerde technieken en methodes.

9 FCLOUD_1213_AeKr Service Oriented Architecture (SOA) en Cloud Computing FCLOUD Coördinator Kris Aerts (AeKr) Lesgever(s) Kris Aerts (AeKr), Leo Rutten (RuLe), Koen Gilissen (GiKo) Opleidingsfase 3ABA-EA-ICT, SCH-EA-ICT ECTS-punten 3 Tot.: 85u KO: 6u BKV: 24u Labo: 0u ZS: 55u Niveau Uitdiepend Competenties Beoordelingscriteria s verwijzen naar de decretale competenties (zie verklarende lijst in deel 1 van de studiegids) Inhoud Werkvorm Studiemateriaal De student beschikt over: 1. een ruime veelzijdige, wetenschappelijk en technologische basiskennis die hij gericht kan toepassen 1.1,2,3,4,5 en 7 2. praktische vaardigheden 2.1,2.2,2.3, communicatievaardigheden 3.1,3.2,3.3, algemene beroepsattitudes 4.1,4.2,4.3,4.4,4.6,4.10,4.11,4.12, elementaire onderzoekscompetenties en kan onder begeleiding probleemgericht en projectmatig denken 6.1,3,4,5,6,7 De student kan - de voor- en nadelen van SOA en Cloud Computing toelichten, zowel in het algemeen als in een concreet geval van een specifieke toepassing AC1/ AC2/AC6/AC7/AC12/AWC4/AWC13/BC2 1.1,1.2,1.3,1.4,1.5,1.7,3.2,3.3,3.4,4.1,4.4,4.6,4.13,6.1,6.3,6.4,6.7 - de behandelde technologieën bij SOA toepassen en de samenwerking uitleggen AC1/ AC2/AC6/AC7/WC1/BC2 1.1,1.2,1.7,2.4,3.2,4.1,6.3 - de algemene principes van XML benoemen AC1/ AC2/AC6/AC7/AWC4/WC1/BC2 1.1,1.2,2.4,3.2, - een Service Oriented Architectuur opzetten en een programma hierin ontwikkelen AC2/ AC7/AC11/AWC4/BC2 1.2,1.3,1.4,2.1,2.2,2.3,3.1,3.2,4.1,4.2,4.3,4.6,4.10,4.11,4.12,6.5,6.6 Het verschil tussen gewone geïntegreerde applicaties, een Service Oriented Architectuur en Cloud Computing met een overzicht van de voor- en nadelen van de verschillende systemen Een overzicht van de belangrijkste (basis)technologieën bij SOA SOAP en REST WSDL Enterprise Service Bus (ESB) Een algemeen overzicht van XML aangezien dit aan de basis ligt van bovenstaande technologieën Varianten van Cloud Computing: SaaS, PaaS en IaaS (Software/Platform/Infrastructure as a Service) en Service Level Agreements (SLA) Een korte bespreking van web 2.0-mashups, waar diensten van bv. Facebook, Twitter, Google,.. gebruikt worden Het concreet toepassen van bovenstaande concepten in een toepassing die gebruikt maakt van services ontwikkeld in verschillende programmeertalen en platformen We bekijken hierbij ook de mogelijkheid om een 6LowPan-toestel te integreren in de applicatie met behulp van de webserver-technologie die ondersteund wordt door 6LowPan De context en het overzicht worden aangereikt in (interactieve) hoorcollege, terwijl de details, de uitvoering en de praktische vaardigheden aan bod komen projectlabo s op PC. Specifieke cursus, ontwikkeld door de betrokken docenten. Aanvullend materiaal en verwijzingen naar extra bronnen via en het elektronisch leerplatform Examenvorm 1 ste examenkans Permanente evaluatie in de vorm van medewerking aan de geïntegreerde applicatie, en mondeling examen met schriftelijke voorbereiding 2 de examenkans Mondeling examen met schriftelijke voorbereiding

10 FCLOUD_1213_AeKr Algemene visie Service Oriented Architecture (SOA) en Cloud Computing FCLOUD Nadat we in de vorige softwareontwikkelingsvakken voornamelijk monolitische applicaties ontwikkeld hebben in één programmeertaal, gaan we in dit opleidingsonderdeel de situatie opentrekken en aparte services met elkaar samenbrengen in een applicatie. Dit gaat via het thema van Service Oriented Architectures. De stap naar Cloud Computing is dan snel gezet. Concreet gaan we zo verder op de leerlijn van Java in 1ABA en 2ABA sem 1 over databases met Java én C# in 2ABA sem 2 naar SOA en Cloud Computing over toepassingen die op verschillende platformen (bv. Java, PHP,.net, C/C++, ) kunnen draaien en die geïntegreerd moeten worden. Op die manier integreren we ook een hot topic in onze opleiding. Tenslotte versterken we ook de link tussen elektronica en ICT, want dit concept is ook geschikt voor hardware: denk maar aan 6LowPan waar de devices een webserver hebben, zodat we die in een SOA-platform kunnen integreren. Dat is trouwens een trend die we meer en meer zien, dat er webservers geinbouwd worden in embedded systemen Ook XML komt op die manier redelijk uitgebreid aan bod. Begincompetenties Situering in het curriculum / Volgtijdelijkheid onderzoek werkveld Aanvullende info Er wordt verwacht dat de student basisalgoritmes kan implementeren en dat hij/zij de basiskennis van het objectgeoriënteerd ontwerpen en databanken heeft. De student moet bovendien vertrouwd zijn met basisconcepten van internet. Om toepassingen in verschillende talen te integreren, moet je op zijn minst die verschillende talen kennen. Daarom is er als voorkennis minstens een aantal programmeervakken nodig, zonder daarom expliciet vast te leggen welke programmeervakken of programmeertalen nodig zijn. In die zin is er geen strikte volgtijdelijkheid met concrete vakken, maar dit vak kan niet gevolgd worden zolang er niet op zijn minst twee programmeervakken gevolgd zijn. Dit vak vormt een goede basis en dieper inzicht voor de softwarevakken in de master. Rond deze nieuwe ontwikkelingen wordt actief onderzoek verricht op verschillende universiteiten en gespecialiseerde bedrijven. De betrokken docenten zijn op dit moment vooral gebruikers en integreerders van deze technologie, zoals in het Open Garments-platform (FP7) dat zij gebouwd hebben en dat gebruikt maakt van SOA en OpenESB. 6LowPan is het onderwerp van een Tetraproject van EHB en KHLim. Zoals we al aanhaalden in de algemene visie, is SOA en vooral Cloud Computing een hot topic in de ICT-sector. Verschillende softwarebedrijven richten zich exclusief tot SOA en/of Cloud Computing, en ook grote namen zoals Google en Microsoft gooien zich volledig op die markt. - Onderwijstaal: Nederlands - Aanvullende leermateriaal: verschillende bronnen waarnaar tijdens de lessen verwezen wordt - Aanvullende informatie over de evaluatie en puntenverdeling:nihil

11 FDIG3_1213_MeNe Digitaal ontwerp 3 FDIG3 Coördinator Nele Mentens (MeNe) Lesgever(s) Nele Mentens (MeNe), Frank Appaerts (ApFr), Dirk Smets (SmDi), Opleidingsfase 3ABA-EA-ICT, SCH-EA-ICT ECTS-punten 3 Tot.: 84u KO+BKV: 18u Lab: 12u ZS: 54u Niveau Uitdiepend Competenties, codes verwijzen naar decretale competenties (zie deel 1 van de studiegids) De student beschikt over: (AC1, AC2, AWC1, AWC2, WC1, BC2, BC4) 1. een ruime, veelzijdige wetenschappelijke en technologische basiskennis die hij gericht kan toepassen 1.1, 1.2, 1.3, 1.5,1.6; 2. praktische vaardigheden 2.1, 2.2, 2.3; 4. algemene beroepsattitudes 4.2, 4.3, 4.5, 4.6, 4.11; 6. elementaire onderzoekscompetenties en kan onder begeleiding probleemgericht en projectmatig handelen 6.3, 6.4, 6.5, 6.7. Beoordelingscriteria s verwijzen naar de decretale competenties (zie verklarende lijst in deel 1 van de studiegids) De student kan: Theorie: - vertrekkende van een reëel probleem, de VHDL code schrijven die toelaat een automatische synthese uit te voeren naar een FPGA die de gewenste functie implementeert 2.1,2.2,2.3,BC2/BC4/AWC13/AWC4 - de werking van de geschreven code simuleren aan de hand van een goed ontworpen testbench 2.1,2.2,2.3,BC2/BC4/AWC13/AWC4 Lab: - een gegeven digitaal probleem opsplitsen in gekende deelfuncties 2.1,2.2,2.3,BC2/BC4/AWC13/AWC4 - deze deelfuncties in VHDL beschrijven en simuleren met een goed ontworpen testbench 2.1,2.2,2.3,BC2/BC4/AWC13/AWC4 Inhoud Werkvorm Studiemateriaal Theorie: - Testbenches - Uitlezing van een CCD array - Ontwerp van een modulaire opteller/aftrekker - Implementatie van het stroomcijfer Trivium - Ontwerp van een microprocessor Lab: Praktische oefeningen op FPGA met toenemende complexiteit: ontwerp van digitale schakelingen en testbenches m.b.v. VHDL Hoorcollege met geïntegreerde oefeningen + lab Theorie: cursus bij de cursusdienst en op Toledo Lab: opgaven bij de cursusdienst, PC-software en FPGA-bordjes beschikbaar in het lab Aanvullend: Hardware beschrijven en simuleren in VHDL, Steven Redant Examenvorm 1 ste examenkans Praktisch examen: ontwerp in VHDL met behulp van een synthese- en simulatietool (open boek) Zelfstandige opdracht: schrijven van een testbench voor een gegeven ontwerp 2 de examenkans Praktisch examen: ontwerp in VHDL met behulp van een synthese- en simulatietool (open boek) Zelfstandige opdracht: schrijven van een testbench voor een gegeven ontwerp

12 FDIG3_1213_MeNe Algemene visie Digitaal ontwerp 3 FDIG3 Om de efficiëntie van elektronische systemen te verhogen, worden gegevens zoveel mogelijk verwerkt m.b.v. digitale logica. Aangezien de complexiteit van elektronische systemen steeds toeneemt, is er nood aan ontwerpmethoden op een hoger niveau van ontwerpabstractie. VHDL is een voorbeeld van een hardwarebeschrijvingstaal die toelaat om digitale systemen te beschrijven op een zeker abstractie-niveau. Er zijn evenwel verschillende andere methoden op een nog hoger niveau van ontwerpabstractie en het ontwikkelen van deze methoden maakt deel uit van een actief en actueel onderzoeksdomein. Toch is het belangrijk om de studenten eerst de taal VHDL en de achterliggende ontwerpstrategieën aan te leren, om zo in de toekomst makkelijk de link te kunnen leggen met andere ontwerpmethoden. VHDL kan zowel voor het ontwerpen van ASIC s als FPGA s gebruikt worden. Dit vak focust op FPGA-ontwerp, omdat dit toelaat om het ontwerp te laten implementeren en testen door de studenten. Begincompetenties Situering in het curriculum / Volgtijdelijkheid onderzoek werkveld Aanvullende info In het vak DIG4 worden de syntax-regels van de hardware-beschrijvingstaal VHDL aangeleerd, alsook veel voorkomende ontwerp-structuren. Deze onderwerpen worden toegepast in DIG5, waar het begrijpen en realiseren van grotere ontwerpen in VHDL aan bod komen. In het vak CHONT wordt een digitale chip ontworpen met behulp van standaardcellen. De studenten hanteren hiervoor de meest gebruikte methode voor dit soort ontwerp, nl. het beschrijven van de hardware in VHDL. In DIG5 worden de vaardigheden aangeleerd die hiervoor nodig zijn. Bij de start van dit vak hebben de studenten basiskennis van digitale elektronica en van de syntax van VHDL. De reeds gekende digitale componenten worden nu gebruikt om complexe schakelingen te ontwerpen. Een aantal van de praktische voorbeelden die besproken worden, zijn gerelateerd aan het onderzoek van de docent. Er wordt dan ook verwezen naar de wetenschappelijke artikels die dit onderzoek beschrijven. Verder is dit vak onderzoeksgerelateerd in de zin dat er in toegepast onderzoek naar efficiënte digitale schakelingen veelvuldig gebruik wordt gemaakt van VHDL. Voor het ontwerp van digitale chips met behulp van standaardcellen wordt in bedrijven dikwijls gebruik gemaakt van de hardware-beschrijvingstaal VHDL. Verder worden FPGA s als prototype of als eindproduct aangewend in bedrijven. In DIG5 worden voorbeelden van digitale ontwerpen in VHDL gegeven. De studenten moeten na dit vak eveneens in staat zijn om zelf een ontwerp te realiseren. De evaluatie zal bestaan uit het realiseren van een implementatie met gegeven beschrijving. Het resultaat moet gesynthetiseerd en gesimuleerd worden. Verder wordt er door de studenten zelfstandig een testbench gerealiseerd. Het resultaat van deze opdracht wordt in de laatste labozitting (of bij de tweede examenkans na het praktisch examen) door de docent geëvalueerd.

13 FELO3_1213_GeJa Toegepaste analoge elektronica FELO3 Coördinator Jan Genoe (GeJa) Lesgever(s) Jan Genoe (GeJa), Jan Boutsen (BoJa), Frank Appaerts (ApFr) Opleidingsfase 3ABA-EA-ICT, SCH-EA-ICT ECTS-punten 3 Tot.: 84u KO+BKV:.18u Labo: 12u ZS: 54u Niveau Uitdiepend Competenties De student beschikt over: (AC1, AC2, AWC1, AWC2, WC1, BC2, BC4) 1. een ruime, veelzijdige wetenschappelijke en technologische basiskennis die hij gericht kan toepassen 1.1, 1.2, 1.3, 1.5,1.6; 2. praktische vaardigheden 2.1, 2.2, 2.3; 4. algemene beroepsattitudes 4.2, 4.3, 4.5, 4.6, 4.11; 6. elementaire onderzoekscompetenties en kan onder begeleiding probleemgericht en projectmatig handelen 6.3, 6.4, 6.5, 6.7. Beoordelingscriteria s verwijzen naar de decretale competenties (zie verklarende lijst in deel 1 van de studiegids) De student kan: - de werking van (lineaire en niet-lineaire) OpAmp schakelingen verklaren WC1,AC1,AC2,1.1,1.2,1.3,1.5,1.6 - de werking van OTA schakelingen en comparator schakelingen verklaren WC1,AC1,AC2,1.1,1.2,1.3,1.5,1.6 - de schematische voorstelling van verschillende OpAmp schakelingen tekenen WC1,AC1,AC2,1.1,1.2, 1.3,1.5,1.6 - de werking van verschillende hoogfrequent vermogensversterkers verklaren en toepassen tekenen WC1,AC1,AC2,1.1,1.2,1.3,1.5,1.6 - een hoogfrequent vermogenversterker dimensioneren AWC1,AWC4,2.2,2.3,6.1,6.4,6.6 - een OPAmp schakeling opbouwen, uitmeten en verifiëren. AWC1,AWC4,2.2,2.3,6.1,6.4,6.6 - Een klasse C en Klasse D versterker simuleren. AWC1,AWC4,2.2,2.3,6.1,6.4,6.6 Inhoud Theorie Labo Lineaire OpAmp schakelingen en actieve filtercircuits Niet-lineaire OpAmp schakelingen OTA schakelingen en comparator schakelingen Hoogfrequent versterkerschakelingen o Klasse C en Klasse F versterkers o Klasse D en Klasse E versterkers Opamp schakelingen Simulatie in Spice van Klasse C en Klasse D versterkers Werkvorm Studiemateriaal Hoorcollege Cursus op de elektronische leeromgeving & Lesnota s Examenvorm 1 ste examenkans Mondeling met schriftelijke voorbereiding (gesloten boek) + permanente evaluatie labo 2 de examenkans Mondeling met schriftelijke voorbereiding (gesloten boek) + opdracht in verband met het labo

14 FELO3_1213_GeJa Algemene visie Begincompetenties Toegepaste analoge elektronica FELO3 Deze cursus heeft tot doel de studenten een verdere diepgang te geven in een aantal schema s die op heel veel plaatsen in de elektronica gebruikt worden. In de werkzittingen worden deze theoretisch besproken schema s getoetst aan de werkelijkheid door middel van metingen, berekeningen en simulaties om daaruit volgend het systeemgedrag te leren kennen. Essentiële voorkennis is kennis en vaardigheden rond analoge elektronica (FELO1+FELO2) Situering in het curriculum / Volgtijdelijkheid onderzoek werkveld Deze cursus bouwt verder op de kennis van de componenten (FELO1) en de kennis van differentiële versterkers (FELO2). Daarnaast wordt er ook verder gebouwd op de kennis van de vermogenversterkers (FELO2). In dit vak wordt verwezen naar wetenschappelijke artikels die aan de grondslag liggen van de behandelde leerstof (bv van de Klasse E versterkers) alsook artikels die de behandelde leerstof als basis gebruiken voor verder onderzoek. De besproken schema s vinden veel toepassingen waar toekomstige ingenieurs elektronica mee in contact gaan komen, zowel in het vakgebied van de elektronica als daarbuiten. Aanvullende info

15 FFYSS_1213_WiEl Fysica schakel FFYSS Coördinator Els Wieërs (WiEl) Lesgever(s) Lisette Vandael (VaLi), Dirk Willem (WiDi), Stan Wouters (WouSt) en Els Wieërs (WiEl) Opleidingsfase Alle schakelprogramma s ECTS-punten 3 Tot.: 84u KO: 18u BKV: 15u Labo: 0u ZS: 51u Niveau Uitdiepend Competenties in deel 2 van de studiegids) De student beschikt 1. over een ruime veelzijdige, wetenschappelijk en technologische basiskennis die hij gericht kan toepassen 1.1, 1.2, 1.3, 1.5, over communicatievaardigheden over algemene beroepsattitudes 4.1, 4.2, 4.3, over elementaire onderzoekscompetenties en kan onder begeleiding probleemgericht en projectmatig handelen 6.1, 6.7 Beoordelingscriteria s verwijzen naar de decretale competenties (zie verklarende lijst in deel 2 van de studiegids) De student kan tijdens het theoretisch examen: - de fysische begrippen definiëren en eenheden van deze begrippen benoemen en/of afleiden. Hij kan (verschillen tussen) begrippen in woorden en met een schets of grafiek uitleggen.wc1, AC1, AC2, 1.1, fysische vergelijkingen afleiden. Hij kan de veronderstellingen en een situatieschets geven. Hij kan in de situatieschets de grootheden uit de af te leiden formule vermelden. Hij kan de formules of wetten die tijdens de afleiding gebruikt worden beargumenteren. WC1,AC1, AC2, 1.1, fysische begrippen en vergelijkingen gebruiken om fysische verschijnselen (in praktische toepassingen) te verklaren WC1,AC1,AC2, AWC1, 1.1,1.3,1.5 - deze informatie zelfstandig, gestructureerd en schriftelijk rapporteren. AC6, BC8, 3.1,4.5 De student kan tijdens het oefeningenexamen - oefeningen zelfstandig oplossen met de methode van probleemoplossend denken: Hij kan de opgave vertalen naar een gegeven-gevraagde-formules -structuur. Hij kan op een creatieve manier tot een oplossing komen door het opbouwen van wetenschappelijke redeneringen, het toepassen van fysische wetten en wiskundige technieken. Hij kan het gevraagde in formulevorm afzonderen. Hij kan alle redeneringstappen opschrijven; AC1, AC2, AC6, AWC1,AWC4, BC8, 1.3, 2.3, 3.1, 4.2, 4.3, 4.5, 6.1, 6.7 Inhoud Werkvorm Studiemateriaal - Trillingen - Golfbeweging - Geluid - Elektromagnetisme - Interferentie - Buiging - Polarisatie - Kennisoverdracht: Hoorcolleges met multimedia ondersteuning (powerpointpresentaties, applets, films), demoproeven en voorbeeldoefeningen - Begeleide kennisverwerking: begeleide oefenzittingen Handboek: Fysica voor industrieel ingenieurs Schakelprogramma, 2012, Pearson Education Ltd. Elektronisch leerplatform met aanvullende informatie; Examenvorm 1 ste examenkans Schriftelijk examen van de theorie (60%) en de oefeningen (40%). Een (grafisch) rekenmachine mag op het examen enkel gebruikt worden tijdens de oefeningen. Het op het examen uitgedeelde formularium mag vrij gebruikt worden. 2 de examenkans Idem

16 FFYSS_1213_WiEl Algemene visie Begincompetenties Situering in het curriculum / Volgtijdelijkheid onderzoek werkveld Aanvullende info Fysica schakel FFYSS Dit opleidingsonderdeel beoogt de studenten een diepgaand inzicht bij te brengen in een aantal domeinen van de fysica. Naast het inhoudelijke aspect stelt het opleidingsonderdeel zich evenzeer tot doel het exact en kritisch wetenschappelijk denken aan te scherpen. Bovendien biedt dit opleidingsonderdeel de gelegenheid bij uitstek om probleemoplossend te leren denken, een vaardigheid die bij industrieel ingenieurs zeker niet mag ontbreken en dit zowel op theoretisch als op praktisch gebied. De combinatie van inzicht in de theorie en beheersing van wiskundige en wetenschappelijke oplossingsmethoden is hierbij essentieel. De studenten moet een aantal fysische begrippen kennen en begrijpen uit de mechanica en fysica: eenheden en grootheden vectorrekenen, begrip fasor kinematische en dynamische grootheden en wetmatigheden energie De studenten moeten een aantal wiskundige begrippen en technieken onder de knie hebben goniometrische begrippen en regels Dit opleidingsonderdeel steunt op mechanica (schakelprogramma) Dit opleidingsonderdeel vormt een basis voor meer toepassingsgerichte opleidingsonderdelen zoals toegepaste chemie, trillingsleer, Binnen dit opleidingsonderdeel worden belangrijke onderzoekscompetenties bijgebracht: probleemstelling formuleren, probleemoplossend werken en kritische reflectie. Fysica is een van de basiswetenschappen. Er is dus geen directe link met het werkveld. Maar voldoende kennis en inzicht in de wetmatigheden van de fysica vormt de basis voor de meer toepassingsgerichte opleidingsonderdelen zoals uit de hogere jaren. - Onderwijstaal: Nederlands - Aanvullende leermateriaal: Cursus op elektronische leeromgeving met extra informatie (applets presentaties - internetlinks) die de leerstof illustreert en verduidelijkt Serway, R. Jewett, J.W. (2004) Physics for scientists and engineers with modern physics; Belmont: Brooks/Cole-Thomson

17 FGAJS_1213_AeKr Grafische applicaties in Java (GaJa) schakel FGAJS Coördinator Kris Aerts (AeKr) Lesgever(s) N.N. Opleidingsfase SCH-EA-ICT ECTS-punten 3 Tot.: 88u KO: 8u BKV: 16u Labo: 0u ZS: 64u Niveau Uitdiepend Competenties De student beschikt 1. over een ruime veelzijdige, wetenschappelijk en technologische basiskennis die hij gericht kan toepassen 1.1,2,3,4, en 6 2. over praktische vaardigheden 2.1,2.2,2.3, over communicatievaardigheden 3.1,3.2,3.4, over algemene beroepsattitudes 4.1,4.2,4.3,4.4,4.5, 4.11, over elementaire onderzoekscompetenties en kan onder begeleiding probleemgericht en projectmatig denken 6.1,3,4,6 en 7 Beoordelingscriteria s verwijzen naar de decretale competenties (zie verklarende lijst in deel 1 van de studiegids) De student kan: - de basisprincipes van object-orientatie toepassen in Java en het verschil uitleggen tussen de manier van werken in C++ WC1, AC1, AC2, AC6, AWC1-1.1,1.2,1.3,2.1,2.2,3.1,3.3,3.5,4.2,4.3,4.11,6.6 - de uitvoering van een Java-programma verklaren en de debugger gebruiken AC1, AC6, BC2-1.2,2.1,2.2,3.1,3.5,4.2,4.3 - typische informatica-bouwstenen, zowel op ontwerp- als implementatiegebied (zoals erving, interfaces, iteratoren, ) beheersen, herkennen en toepassen AC12/ BC2/WC1 1.2,1.3,1.4,2.1,4.2,4.3,4.4,6.4,6.6 - werken met API s en deze toepassen tijdens programma-ontwikkeling. AC7 1.2,2.1,2.2, 3.5,4.1,4.2,4.5,4.13,6.3,6.6 - code documenteren via Javadoc voor hergebruik (zelf API s schrijven) AC1/AC6/BC6 1.2,1.3, 2.1,2.2,2.3,2.4,3.1,3.4, 4.3,4.5 - interactieve, grafische toepassingen ontwikkelen volgens het Model-View-Controller patroon BC2/AC1/AWC4/AC6/ AWC11-1.2,1.3,1.4,1.6,2.1,2.2,2.3,3.2,4.1,4.2,4.3, 4.5, 4.11, 6.1,6.3,6.4,6.6,6.7 - inzicht in basisalgoritmes van beeldverwerking en deze kunnen implementeren. AC1/AC2/WC1 1.1,1.3,2.2,4.2,6.6 Inhoud Werkvorm Studiemateriaal In het begin van de cursus hertalen we de kennis van in het vak FINFCPP naar Java. Daarna bekijken we een aantal ontwerpstrategieën: hoe begint men aan een programmeeropgave, wat komt er eerst, wat komt later, wat zijn de bouwstenen, patronen, methodes die daarbij van belang zijn (softwarecomponenten, softwarebibliotheken, ontwerppatronen, specifieke programmeertechnieken zoals iteratoren, ). We gaan vooral dieper in op interactieve, grafische toepassingen, zoals games of simulaties. Hier ligt de klemtoon op MVC (Model-View-Controller): een ontwerppatroon om de verschillende taken in een interactief programma op te splitsen in afzonderlijke klassen. Voor dit soort toepassingen leren we ook werken met widgets en panels om user interfaces te bouwen, en met Threads om onderdelen van het programma gelijktijdig te kunnen laten lopen. Belangrijk is ook dat studenten hun eigen klassen goed documenteren volgens Javadoc en API s uit andere bibliotheken zelfstandig leren ontdekken en gebruiken. Daarnaast is er een belangrijk deel rond beeldverwerking, waar we een aantal basisalgoritmes bekijken, zoals het werken met de RGB-kleurwaarden van een digitaal beeld, het uitvergroten of verkleinen van een beeld, roteren en look-up-table bewerkingen zoals constrast-vergroting door histogram-stretching De klemtoon ligt op de PC-sessies waar kennisoverdracht en kennisverwerving geïntegreerd gebeuren en elke student op een PC de oefeningen oplost. Bijkomend is er kennisoverdracht in grotere groepen waarin we de concepten en ontwerpstrategieën interactief aanbrengen. Projectwerk om het ontwerpen met MVC in te oefenen. Specifieke cursus GaJa, ontwikkeld door de betrokken docenten. Modeloplossingen op het elektronisch leerplatform. Examenvorm 1 ste examenkans Zelfstandige opdracht tijdens het jaar + schriftelijk examen 2 de examenkans Schriftelijk examen plus individuele opdracht

18 FGAJS_1213_AeKr Algemene visie Begincompetenties Grafische applicaties in Java (GaJa) schakel FGAJS Naast de inhoudelijke doelstellingen die uitgaan van het vak zelf, willen we via dit vak bereiken dat de studenten meer structuur in hun programma s brengen dan voor ze dit vak deden: meer en betere parameters, een duidelijkere opsplitsing in klassen met verschillende taken (MVC-design patroon) en de vertaling van een grafische en/of interactieve probleemsituatie naar een werkend Java-programma. Voor dat laatste moeten de studenten ook kunnen werken met softwarebibliotheken en de nodige functionaliteit kunnen opzoeken. Daarnaast gaat een belangrijk stuk van dit vak over digitale beeldverwerking. Met de prominente opkomst van scanners en digitale fototoestellen is dit zeker een relevante brok, ook voor het werkveld, waar dikwijls optische of infrarood-beelden gebruikt worden voor controles allerhande (kwaliteit, snelheid, gezondheid, traceerbaarheid, vervalsing, ) Met de kennis van dit vak heeft de student minstens elementaire kennis van de manier waarop zo n beeld digitaal opgeslagen wordt en hoe het, met relatief eenvoudige wiskundige bewerkingen, bewerkt kan worden zodat de gewenste kenmerken duidelijker zichtbaar worden. Zoals in alle informaticavakken ontwikkelen we de vaardigheid om een probleem om te zetten in een gestructureerde en modulaire oplossing (in casu een software programma) waarbij elke stap heel precies gedefinieerd moet worden. Doordat een belangrijk stuk van de evaluatie gebeurt via een uitgebreide opdracht waarvan de studenten het concrete onderwerp zelf moeten kiezen, passen de studenten spontaan verschillende facetten toe van zelfwerkzaamheid en time management. Ook het kunnen afbakenen van een onderwerp- en oplossingsdomein komt hierbij aan bod. Basiskennis van object-orientatie met inbegrip van erving. Programmeertaal Java. Situering in het curriculum / Volgtijdelijkheid onderzoek werkveld Aanvullende info Steunt op: FINFCPP Beginselen van -programmeren in Java Is basis voor: alle softwarevakken in het masterjaar Een groot stuk van dit vak is gebaseerd op het boek Design Patterns, Elements of Reusable Object-Oriented Software van The Gang of Four. Deze winnaar van Software Development, 1994 Productivity Award is weliswaar al 15 jaar oud, maar is nog steeds richting gevend. Ook de algoritmes van beeldverwerking die we in deze cursus zien, zijn nog steeds up to date. Omdat het eerder basisalgoritmes zijn, gaat het niet om de meest recente of geavanceerde, maar wel om voorbeeld- en inzichtsverwervende algoritmes. Voor hun projectwerk dienen ze zelf een probleemstelling te formuleren en een oplossing hiervoor uit te werken volgens de geijkte methodologie. Methodisch software ontwerpen en hierbij gekende ontwerppatronen toepassen die hun deugdelijkheid bewezen hebben, is een belangrijke vereiste in het werkveld. Java en MVC worden in veel domeinen toegepast: niet alleen in grafische toepassingen, maar evenzeer voor databasegerichte programma s, processturing, Ook het belang van basisinzicht in de opbouw van en het werken met digitale beelden is gekend in vele domeinen. - Onderwijstaal: Nederlands - Aanvullende leermateriaal: Helpfiles van de verschillende bibliotheken, externe websites, algemene Java-boeken, specifiek verbredende boeken: Design Patterns, E. Gamma, ISBN en Train je hersens in Design Patterns, E. & E. Freeman, ISBN Ontwikkelomgeving BlueJ en NetBeans - Aanvullende informatie over de evaluatie en puntenverdeling: Het praktisch gedeelte rond Model-View-Controller wordt geëvalueerd via een individuele opdracht. Het gewicht van de deze opdracht ligt op 33%. Op het schriftelijk examen komen de theoretische aspecten daarvan aan bod met o.a. een kritische reflectie over een voorgestelde oplossing, en zowel praktische als inzichtelijke vragen over het deel beeldverwerking.

19 FINFCPP_1213_AeKr Softwareontwerp met C/C++ en QT FINFCPP Coördinator Kris Aerts (AeKr) Lesgever(s) Kris Aerts (AeKr), Leo Rutten (RuLe), Koen Gilissen (GiKo) Opleidingsfase 3ABA-EA-ICT, SCH-EA-ICT ECTS-punten 3 Tot.: 82u KO: 3u BKV: 24u Labo: 0u ZS: 55u Niveau Uitdiepend Competenties Beoordelingscriteria s verwijzen naar de decretale competenties (zie verklarende lijst in deel 1 van de studiegids) Inhoud Werkvorm Studiemateriaal De student beschikt over: 1. een ruime veelzijdige, wetenschappelijk en technologische basiskennis die hij gericht kan toepassen 1.1,2,3,4 en 7 2. praktische vaardigheden 2.1, communicatievaardigheden 3.2,3.4, algemene beroepsattitudes 4.1,4.2,4.3,4.5,4.10, elementaire onderzoekscompetenties en kan onder begeleiding probleemgericht en projectmatig denken 6.1,3,6 en 7 De student kan: - een analyse maken van een complex probleem volgens de objectgeoriënteerde analyse AC1/ AC6/AWC4/BC2 1.2,1.3,1.6,2.3,2.4,3.2,3.3,3.4,4.2,4.3,6.5,6.6 - deze analyse omzetten in een werkend C++-programma AC1/ AC2/WC1/BC2 1.2,1.3,2.1,2.2,2.3,2.4,3.4,3.5,3.4,4.2,4.3 - een grafische user interface ontwikkelen met QT AC1/ AC2/AC6/AC7/AWC4/WC1/BC2 1.2,1.3,2.1,2.2,2.3,3.2,3.3,3.3,3.5,4,4.1,4.2,4.3,4.5,6.3,6.4,6.6 - een programma testen en uitvoeren op een single board computer AC2/ AWC4/BC2 1.2,1.3,2.1,2.1,2.2,2.3,3.2,3.3,5.4,4.2,4.3,4.5,6.3,6.4,6.6 - verschillen tussen C/C++ en Java uitleggen AC1/ AC2/AWC4 1.1,1.3,1.5,1.7,3.2,6.4 Niet-object-geörienteerde eigenschappen van C/C++ Controlestructuren, functies, pointers en reference variabelen en arrays Kenmerken van C++ Operatoren, virtuele functie, abstracte klasse, uitzonderingen, sjablonen, containers, STL Programmeerstijl in C++ UML, objectgeoriënteerde ontwerpstijl, erving en virtuele functie, containers als relatie tussen objecten Vergelijking tussen C/C++ en Java Cross-platform-ontwikkeling voor Single Board Computers via Linux Framework voor GUI ontwerp Qt in C++ De context en het overzicht worden aangereikt in (interactieve) hoorcollege, terwijl de details, de uitvoering en de praktische vaardigheden aan bod komen projectlabo s op PC. Specifieke cursus, ontwikkeld door de betrokken docenten. Modeloplossingen op het elektronisch leerplatform. Aanvullend materiaal via Examenvorm 1 ste examenkans Mondeling examen 2 de examenkans Mondeling examen

20 FINFCPP_1213_AeKr Algemene visie Begincompetenties Situering in het curriculum / Volgtijdelijkheid onderzoek werkveld Aanvullende info Softwareontwerp met C/C++ en QT FINFCPP C is oorspronkelijk ontwikkeld om hardware heel gericht aan te kunnen sturen. Later, en zeker met de toevoeging van C++, is C/C++ ook gebruikt voor gewone software. Tegenwoordig wordt die rol eerder overgenomen door Java en.net en is het belang van C en C++ (terug) verschoven naar de ingebedde systemen. Vanuit die optiek is het niet meer dan logisch om studenten elektronica/ict vaardigheden in C/C++ te laten verwerven. Vanuit dezelfde verbredende visie doen we dit met Linux als (cross-platform) ontwikkelplatform en met single board computers als doelplatform. In dit vak wordt met C gestart. De studenten wordt eerst vertrouwd gemaakt met de nietobjectgeoriënteerde eigenschappen van C met o.a. de pointers en arrays. Daarna is het de beurt aan C++. Hier is het objectgeoriënteerd ontwerpen opnieuw het uitgangspunt met een programmeerstijl waarbij pointers naar objecten worden gebruikt. Deze programmeerstijl is zodanig dat ze zowel in C++ als in Java toegepast kan worden. Tegelijkertijd wordt er in deze programmeerstijl niet gebruik gemaakt van alle mogelijkheden die de taal C++ biedt. Door deze beperking is het voor de student gemakkelijker om succesvol programma's te ontwerpen en is de C++ programmeerstijl verwant aan de Java programmeerstijl. Er wordt regelmatig gewezen op de verschillen en gelijkenissen tussen C++ en Java. De oefeningen zijn alleen in C++. In de oefening wordt er gestart met het ontwerp van de eerste klassen, later worden er GUI klassen aan toegevoegd m.b.v. QT. De studenten beheren de verschillende versies van hun oefeningen met Subversion. In een latere faze van de oefeningen maakt de student kennis met cross compilatie zodat de oefening kan draaien op een single board computer. Er wordt verwacht dat de student basisalgoritmes kan implementeren en dat hij/zij de basiskennis van het objectgeoriënteerd ontwerpen heeft. Dit vak is een vervolg op de Java vakken in 1ABA en 2ABA. De kenmerken van C en C++ worden uitgelegd en daarna wordt de C++ programmeerstijl aangeleerd. C++ blijft belangrijk, zeker voor het ontwerpen van programma's voor ingebedde systemen. In deze laatste is het aantal bronnen (processorkracht en geheugen) beperkt zodat voor het ontwerp van toepassingen C en C++ onmisbaar zijn. In de vakken Real Time Operating Systemen (RTOS) en Embedded Interfaces (EMBINT) van het masterjaar is de kennis van C en C++ noodzakelijk. Er wordt verwezen naar nieuwe ontwikkelingen in de programmeertalen. En er wordt uitgelegd waarom ondanks deze ontwikkelingen C en C++ nog steeds relevant blijven in een ingenieursopleiding Elektronica/ICT. Zoals we al aanhaalden in de algemene visie, genieten C en C++ in het werkveld de voorkeur voor toepassingen die efficient gebruik willen maken van specifieke hardware en/of voor ingebedde systemen. Dit vak is dus uitermate relevant voor het werkveld, ook omdat uit recente cijfers (die ook in de cursus staan) blijkt dat er nog zeer veel vraag is naar C++-ontwikkelaars. Bovendien worden verschillende projecten in C of C++ herschreven naar Java, en is dus kennis van beide talen een belangrijk voordeel. Het is onvermijdelijk dat de student meerdere programmeertalen, elk met een eigen paradigma, beheerst. - Onderwijstaal: Nederlands - Aanvullende leermateriaal: Linux PC's, GNU g++ compiler, Subversion versiebeheer - Aanvullende informatie over de evaluatie en puntenverdeling:nihil