Verordnung der Bundesministerin für Unterricht, Kunst und Kultur über die Lehrpläne der Höheren technischen und gewerblichen Lehranstalten (Lehrplan 2011); Bekanntmachung der Lehrpläne für den Religionsunterricht

• können für einen vorgegebenen Einsatzbereich eine geeignete Schnittstelle auswählen, die Eignung einer solchen für eine bestimmte Aufgabenstellung beurteilen, Optimierungsvorschläge erarbeiten und eine geeignete Mensch-Maschine-Schnittstelle für einen vorgegebenen Anwendungsfall realisieren.

Lehrstoff:

V. Jahrgang:

Visuelle, taktile und auditive Schnittstellen; Biosignale als Schnittstellen.

Kompetenzbereich „Standardsoftware Medien“:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler

• kennen die grundlegenden Funktionen eines Officepakets;

• können Daten und Bilder mit geeigneten Officeprodukten aufbereiten und darstellen;

• können statistische Daten bewerten und mittels geeigneter Software analysieren;

• können einfache Webseiten mit Hilfe von geeigneten Softwareprodukten erstellen.

Lehrstoff:

I. Jahrgang:

Officeprodukte.

II. Jahrgang:

Einfache Webseiten mit HTML, CSS.

III. Jahrgang:

Bildbearbeitungen.

IV. Jahrgang:

Auswertung und Darstellung statistischer Daten.

Kompetenzbereich „Informations- und wissensbasierte Systeme“:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler

• kennen die prinzipielle Funktionsweise und die Eigenschaften von Krankenhaus- und Arztpraxissystemen;

• können einfache Datenbankabfragen durchführen und deren Ergebnisse darstellen;

• können Informationen aus Datenbanken beurteilen und evaluieren;

• können Datenbankmodelle entwerfen.

Lehrstoff:

III. Jahrgang:

Datenbanksysteme.

IV. Jahrgang:

Arztpraxissysteme; Verarbeiten von medizinischen Daten.

V. Jahrgang:

Krankenhausinformationssysteme.

Kompetenzbereich „Bioinformatik“:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler

• kennen das prinzipielle Verhalten biologischer Prozesse und verstehen kybernetische Grundlagen;

• können Algorithmen der Bioinformatik beschreiben;

• können biologische Prozesse untersuchen, aus den Ergebnissen die nötigen Schlussfolgerungen ziehen sowie Lösungskonzepte für bioinformatische Prozesse erarbeiten.

Lehrstoff:

IV. Jahrgang:

Anwendungen der Informatik auf biologische Prozesse.

V. Jahrgang:

Algorithmen der Bioinformatik; Kybernetik.

Kompetenzbereich „Datensicherheit und Datenschutz“:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler

• kennen die grundsätzlichen Eigenschaften von Datenschutzbestimmungen;

• können Sicherheitsrisiken erkennen, rechtlichen Bestimmungen für den Umgang mit sensiblen Daten umsetzen und Sicherheitsrisiken bewerten;

• können geeignete Sicherheitsmaßnahmen auswählen, beurteilen und die notwendigen technischen Sicherheitsmaßnahmen planen;

• können Modelle für die sichere Datenübertragung entwerfen und umsetzen.

Lehrstoff:

III. Jahrgang:

Umgang mit sensiblen Daten.

IV. Jahrgang:

Rechtliche Bestimmungen; Verschlüsselung von Daten.

V. Jahrgang:

Bewertung von Sicherheitsrisiken; Security Policies.

Kompetenzbereich „Netzwerke, Betriebssysteme und mobile Geräte“:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler

• kennen die grundlegenden Eigenschaften von Netzwerken und Betriebssystemen;

• können einfache Vernetzungen mobiler Geräte der Medizin- und Gesundheitsinformatik durchführen;

• können hard- und softwarebedingte Schnittstellenprobleme erkennen, bewerten und Lösungsstrategien zur Vermeidung von Verbindungsproblemen entwerfen und umsetzen.

Lehrstoff:

III. Jahrgang:

Grundlagen der Netzwerktechnik; Schnittstellenproblematik.

IV. Jahrgang:

Vernetzung mobiler Geräte; hardwareabhängige Betriebssysteme.

Kompetenzbereich „Softwaredesign und Programmierung“:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler

• kennen die notwendigen Funktionen des Softwareentwurfes und können die verschiedenen Methoden der strukturierten und objektorientierten Programmierung anwenden;

• können die softwaretechnischen Anforderungen des Fachgebietes analysieren, Lösungsstrategien auswählen und geeignete Softwarelösungen für medizin- und gesundheitstechnische Problemstellungen entwerfen und entwickeln.

Lehrstoff:

I. Jahrgang:

Softwareentwurf; strukturierte Programmierung.

II. Jahrgang:

Objektorientierte Programmierung.

III. Jahrgang:

Algorithmen und Datenstrukturen; hardwarenahe Programmierung.

IV. Jahrgang:

Scriptsprachen.

Kompetenzbereich „Webapplikationen“:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler

• kennen die grundlegenden Eigenschaften von medizinischen Webservices und Content-Management;

• kennen Systeme;

• können Bilder für die Verwendung in Webapplikationen aufbereiten sowie dynamische Webapplikationen planen und entwickeln.

Lehrstoff:

III. Jahrgang:

Bildaufbereitung; Erstellung von dynamischen Webseiten.

IV. Jahrgang:

Medizinische Webservices.

V. Jahrgang:

Medizinische Content-Management Systeme.

Bildungs- und Lehraufgaben:

Kompetenzfeld „Biologie, Medizin und Gesundheitswesen“:

Die Schülerinnen und Schüler

• kennen die biochemischen Bausteine und Ablaufprozesse in lebenden Zellen sowie pharma-kologische Stoffe und deren Wirken im menschlichen Körper;

• können biochemische Arbeitsmethoden in der Molekularbiologie anwenden.

Kompetenzfeld „Biomedizinische Signalverarbeitung“:

Die Schülerinnen und Schüler

• können elektronische Bauteile auswählen und einfache Schaltungen nach gegebenen Spezifikationen entwickeln, in Betrieb nehmen und messtechnisch überprüfen;

• können biomedizinische Sensoren für spezifische Messaufgaben in biologischem Gewebe auswählen, Biosignale messen und Störeinflüsse bewerten;

• können das elektrische Verhalten von Körpergewebe messen und die Ergebnisse entsprechend darstellen sowie elektrische Aufnahmesysteme für unterschiedliche Organe und Gewebe entwerfen, dimensionieren und Fertigungsunterlagen erstellen;

• können Messergebnisse unter Verwendung von Softwaretools aufbereiten und auswerten sowie geeignete Softwaremodule erstellen.

Kompetenzfeld „Medizinische Gerätetechnik“:

Die Schülerinnen und Schüler

• können geeignete diagnostische und therapeutische Geräte für spezifische medizinische Fragestellungen auswählen, deren Messergebnisse auswerten, technische und biologische Artefakte der verschiedenen Geräte messen, unterscheiden und beurteilen und maßgebliche Teile diagnostischer und therapeutischer Systeme entwickeln, Gesamtsysteme entwerfen und deren Umfeld konzipieren, auftretende Fehler hinsichtlich ihrer Ursache messtechnisch verifizieren, analysieren und dokumentieren;

• kennen die prinzipielle Funktionsweise von Implantaten und Prothesen und können deren korrekte Funktionsweise unter Laborbedingungen messen und testen, ihre Fehlfunktionen identifizieren und analysieren sowie Funktionseinheiten als Labormuster planen und entwickeln;

• kennen die prinzipielle Funktionsweise von Geräten der Rehabilitations- und Sporttechnik, können geeignete Geräte für spezifische Fragestellungen der Rehabilitations- und Sporttechnik auswählen, anwenden, die Funktion nach Gesichtpunkten der Biomechanik beurteilen sowie Funktionseinheiten als Hardware- und Software-Labormuster planen und entwickeln.

Kompetenzfeld „Gesundheitsmechatronik“:

Die Schülerinnen und Schüler

• können für einen speziellen Anwendungsfall geeignete biokompatible Werkstoffe auswählen und bearbeiten, die Biokompatibilität von Werkstoffen messtechnisch prüfen sowie den Einsatz und die Fertigung von biokompatiblen Werkstücken planen;

• können CAD- und CAM-Werkzeuge bedienen, nach vorgegebenen Spezifikationen ein mechatronisches Gerät für gesundheitstechnische Anwendungen entwickeln sowie einen Prototypen realisieren und in Betrieb nehmen;

• können für eine Anwendung geeignete mechatronische Komponenten auswählen, die Funktionsweise messtechnisch verifizieren und in gesundheitstechnische Systeme integrieren;

• können geeignete Messverfahren auswählen, Messungen praktisch durchführen und dokumentieren;

• können ein Automatisierungs- und Regelungssystem messtechnisch analysieren, nach vorgegebenen Spezifikationen entwerfen, aufbauen und die Funktionsweise überprüfen;

• können Fernwirksysteme mit Robotikkomponenten projektieren, aufbauen, Betriebssoftware entwickeln und in Betrieb nehmen.

Lehrstoff:

III. bis V. Jahrgang:

Übungen und Projekte (auch gegenstandsübergreifend) zu den angeführten Kompetenzfeldern in Abstimmung mit den fachtheoretischen Pflichtgegenständen und dem Pflichtgegenstand „Prototypenbau medizintechnischer Systeme“.

Kompetenzfeld „Gesundheitsmechatronik“:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler

• können für einen speziellen Anwendungsfall geeignete biokompatible Werkstoffe auswählen und bearbeiten, den Einsatz und die Fertigung von biokompatiblen Werkstücken planen sowie die Werkstücke fertigen;

• können CAD- und CAM-Werkzeuge bedienen, nach vorgegebenen Spezifikationen ein mechatronisches Gerät für gesundheitstechnische Anwendungen als Prototyp realisieren;

• können für eine Anwendung geeignete mechatronische Komponenten konfigurieren sowie Fernwirksysteme mit Robotikkomponenten aufbauen und in Betrieb nehmen.

Lehrstoff:

Werkstättenbetrieb und Werkstättenordnung; Schutzmaßnahmen, Unfallverhütung; Arbeitsvorbe-reitung, Qualitätsprüfung und Qualitätssicherung.

Fertigung, Zusammenbau und Inbetriebnahme von mechatronischen Komponenten und Systemen unter Berücksichtigung unterschiedlicher Bearbeitungstechniken, Materialien und Prüfverfahren sowie Durchführung von Wartungs- oder Instandsetzungsarbeiten auf Projektbasis unter Verwendung der folgenden Werkstätten:

Fertigungstechnik (I. Jahrgang):

Manuelle und maschinelle werkstoffgerechte Bearbeitung von verschiedenen Werkstoffen; Verbindungstechniken; Anwendung von verschiedenen Messmethoden und Messinstrumenten.

Gesundheitsmechatronik (IV. und V. Jahrgang):

Aufbau und Inbetriebnahme von Steuerungs- und Regelungssystemen; Rehabilitationstechnik (Herstellen von Geräten und Hilfsmittel nach medizinischen Unterlagen).

Montage- und Reparaturtechnik (III. und IV. Jahrgang):

Inbetriebnahme nach Überprüfung, Montage und Demontage von mechatronischen Systemen; präventive Instandhaltung und Wartung; Mess- und Prüfverfahren.

Kompetenzfeld „Medizinische Gerätetechnik“:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler

• können geeignete diagnostische und therapeutische Geräte für spezifische medizinische Anwendungen auswählen und deren Funktionsweise überprüfen;

• können CAD- und CAM-Werkzeuge bedienen;

• können die korrekte Funktionsweise unter Laborbedingungen überprüfen sowie etwaige Fehlfunktionen identifizieren;

• können geeignete Geräte für spezifische Fragestellungen der Rehabilitations- und Sporttechnik auswählen, anwenden und fertigen sowie die Funktion nach Gesichtspunkten der Biomechanik beurteilen.

Lehrstoff:

Fertigung facheinschlägiger Produkte und/oder Durchführung von Wartungs- oder Instandsetzungsarbeiten auf Projektbasis unter Verwendung der folgenden Werkstätten:

Computer- und Netzwerktechnik (I. bis IV. Jahrgang):

Montage und Inbetriebnahme von Computersystemen; Verlegen, konfektionieren und prüfen von galvanischen und optischen Datenleitungen und Kabeln; Installation und Konfiguration von kabelgebundenen und drahtlosen Netzwerkkomponenten.

Krankenhaustechnik (I. und V. Jahrgang):

Sicherheit in elektrischen Anlagen; Aufbau, Anschluss und Inbetriebnahme von Stromverbrauchern; Konfektionierung von Verbindungen in Systemen; ausfallsichere Stromversorgung.

Haustechnik:

Klima- und Reinraumtechnik, Pneumatik, Zutrittskontrolle.

Medizinischer Gerätebau (II. bis V. Jahrgang):

Fertigung, Zusammenbau und Inbetriebnahme medizintechnischer Systeme; Verbindungstechniken der Elektronik; computergestützte mechanische Fertigung (CAM, CNC).

Kommunikationssysteme (III. und V. Jahrgang):

Aufbau, Konfiguration von und Messungen an mobilen/stationären Kommunikationseinrichtungen; Applikation der gängigsten Verkabelungs- und Datenübertragungssysteme.

Prüf- und Sicherheitstechnik (II. bis V. Jahrgang):

Anwenden von Sicherheitsvorschriften nach dem Medizin-Produkte-Gesetz (MPG) an medizintechnischen Geräten; Patientenschutz.

Kompetenzfeld „Biomedizinische Signalverarbeitung“:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können elektronische Bauteile auswählen und einfache Schaltungen nach gegebenen Spezifikationen fertigen.

Lehrstoff:

Fertigung, Aufbau und Inbetriebnahme von Baugruppen und Systemen sowie Durchführung von Wartungs- oder Instandsetzungsarbeiten auf Projektbasis unter Verwendung der folgenden Werkstätten:

Baugruppenfertigung (I. bis III. Jahrgang):

Bauformen und Kennzeichnung von elektronischen und elektrotechnischen Bauelementen; Aufbau, Verarbeitungs- und Reparaturtechniken; Inbetriebnahme und Reparatur von elektronischen Schaltungen.

Leiterplattendesign und -fertigung (I. bis II. Jahrgang):

Computerunterstützte prototypische mechanische und chemische Fertigung von Leiterplatten; Prüfung.

Elektronische Messtechnik (I. bis V. Jahrgang):

Auswahl und Anwendung geeigneter Messgeräte zur Messung und Bewertung analoger und digitaler Signale; Messen nichtelektrischer Größen; systematische Fehlersuche.

Medizinische Elektronik (II. bis V. Jahrgang):

Fertigung, Inbetriebnahme und Reparatur analoger und digitaler elektronischer Schaltungen zur Verarbeitung medizinisch relevanter Signale; Systemsicherheit.

Kompetenzfeld „Biologie, Medizin und Gesundheitswesen“:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler

• können mittels geeigneten Sensoren und Verfahren der analytischen Messtechnik die Zusammensetzung von Gemischen analysieren;

• können Proben für die chemische und biochemische Analyse aufbereiten und das dafür notwendige Equipment nach Vorgaben fertigen.

Lehrstoff:

Fertigung von Produkten für die analytische Messtechnik unter Verwendung der folgenden Werkstätte:

Biochemie und Chemietechnik (IV. bis V. Jahrgang):

Fertigen von Labor- und Messeinrichtungen; Anwenden analytischer Messtechnik und chemischer Sensoren.

Verbindliche Übung

SOZIALE UND PERSONALE KOMPETENZ

Siehe Anlage 1 – wobei alle Kompetenzbereiche im I. Jahrgang vorgesehen sind.

Pflichtgegenstände des alternativen Ausbildungsschwerpunktes

B.1 Medizininformatik

1.1 BIOLOGIE, MEDIZIN UND GESUNDHEIT

Siehe den Pflichtgegenstand „Biologie, Medizin und Gesundheitswesen“ in Abschnitt B und dem Zusatz, dass der Kompetenzbereich „Gesundheitswesen“ durch den folgenden Kompetenzbereich ersetzt wird:

Kompetenzbereich „Biologie und Gesundheit“:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler

• besitzen grundlegende Kenntnisse der Psychologie und können Wechselwirkungen zwischen Individuen und Organisationen analysieren und interpretieren;

• kennen die wesentlichen Schritte der psychischen Entwicklung und geistigen Reifung des Menschen und Faktoren, die diese förderlich beeinflussen.

Lehrstoff:

IV. Jahrgang:

Grundlagen der Psychologie; Psychosomatik; Psychohygiene; Entwicklungspsychologie.

1.2 WIRTSCHAFT UND RECHT

In Ergänzung zum Pflichtgegenstand „Wirtschaft und Recht“ gemäß Abschnitt A:

Kompetenzbereich „Rechnungswesen“:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler

• können die Grundsätze wirtschaftlichen Handelns erklären;

• kennen die Grundlagen des Rechnungswesens und die technische Vorgangsweise zur Darstellung betrieblicher Vorgänge sowie die Besonderheiten im Bereich der öffentlichen Verwaltung und des Gesundheitswesens;

• können die Struktur der Bilanz und der Gewinn- und Verlustrechnung anhand einfacher Fallbeispiele darstellen;

• können aus Datenmaterial des Rechnungswesens betriebswirtschaftliche Kennzahlen ermitteln und relevante Schlussfolgerungen ziehen;

• kennen die wichtigsten Kostenbegriffe und können mit vorgegebenen Daten Kalkulationen durchführen, Deckungsbeiträge ermitteln und deren Bedeutung für unternehmerische Entscheidungen beurteilen;

• können die Auswirkungen von Geschäftsfällen auf Vermögen und Kapital, Gewinn und Verlust beurteilen sowie aufgrund eines Fallbeispiels eine Einnahmen-Ausgabenrechnung unter den Prämissen der öffentlichen Verwaltung und des Gesundheitswesens durchführen und evaluieren sowie den Jahresabschluss von einfachen Unternehmen vornehmen und bewerten;

• kennen die verschiedenen Erscheinungsformen der Ertragssteuern, können das System der Umsatzsteuer erklären und eine vorsteuergerechte Rechnung erstellen;

• kennen die wesentlichen Arten der Unternehmensfinanzierung und können diese nach vorgegebenen Kriterien charakterisieren sowie einen einfachen Liquiditätsplan erstellen und interpretieren;

• kennen die gesetzlichen Personalnebenkosten und können den Aufbau einfacher Lohn- und Gehaltsabrechnungen erklären.

Lehrstoff:

I. Jahrgang:

Prinzipien wirtschaftlichen Handelns.

Externes Rechnungswesen:

Gewinn- und Verlustrechnung.

Externes Rechnungswesen:

Einnahmen-Ausgabenrechnung.

II. Jahrgang:

Externes Rechnungswesen:

Abschreibung, Inventur, Rückstellungen, Rücklagen, Aufwand, Umsatzerlöse, Jahresabschlusskennzahlen, Doppelte Buchhaltung, Bilanz.

Kostenrechnung:

Kostenarten, Kostenstellen, Aufbau und Inhalte des Betriebsabrechnungsbogens, Kalkulationsverfahren, Deckungsbeitragsrechnung, Break-Even Analyse.

IV. Jahrgang:

Steuern:

Einkommensteuer (veranlagte Einkommensteuer, Lohnsteuer und Arbeitnehmerveranlagung, Kapitalertragssteuer), Körperschaftsteuer, Umsatzsteuer.

Finanzierung:

Eigenfinanzierung, Fremdfinanzierung (Lieferantenkredit, Bankdarlehen, Kontokorrentkredit; Leasing), Kapitalmarkt, Liquiditätsplan.

Personalverrechnung:

Bruttobezug, Sozialversicherungsbeiträge, Personalnebenkosten, Sonderzahlungen.

Kompetenzbereich „Gesundheitswesen“:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler

• können die Struktur und grundlegende Funktionsweise der österreichischen und europäischen Gesundheitssysteme wiedergeben;

• können die ökonomischen Zusammenhänge zwischen dem Wirtschafts-, Gesundheits- und Sozialsystem erkennen und interpretieren;

• können Teilaspekte der Krankenhausorganisation und die Kostenstrukturen im Gesundheitswesen analysieren und vergleichen;

• können die rechtlichen und organisatorischen Anforderungen bei der Realisierung von Gesundheitsinformationssystemen umsetzen.

Lehrstoff:

III. Jahrgang:

Struktur des Gesundheitswesens in Österreich und der Europäischen Union.

Kostenrechnung im Gesundheitswesen:

Kostenarten im Bereich der Medizin und der Sozialversicherung, Controlling im Gesundheitswesen.

Buchhaltung in der öffentlichen Verwaltung:

Bilanz, Gewinn- und Verlustrechnung, Einnahmen-Ausgabenrechnung, Jahresabschluss in der öffentlichen Verwaltung, in öffentlichen Krankenanstalten und in der Sozialversicherung.

V. Jahrgang:

Gesundheitsökonomie; Krankenhausbetriebslehre; Leistungsverrechnung im Gesundheitswesen; eHealth Strategien.

Kompetenzbereich „Organisation und Prozesse im Gesundheitswesen“:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler

• verstehen die Notwendigkeit qualitativer Ansprüche an Einrichtungen des Gesundheitswesens;

• können Daten und Informationen, Wissen und Fähigkeiten, die zur Lösung der vielfältigsten Aufgaben im Gesundheitswesen erforderlich sind, auf den unterschiedlichsten Ebenen der Organisationsstruktur zuordnen;

• können Strukturen und Prozesse in einer Gesundheitsorganisation erheben und dokumentieren sowie Rahmenbedingungen für EDV-Systeme analysieren;

• können die speziellen Organisationsstrukturen von Gesundheitseinrichtungen dokumentieren und entwerfen, sowie Abläufe bzw. Prozesse unter Berücksichtigung entsprechender Qualitätsstandards organisieren;

• kennen die notwendigen Modellierungsmethoden zur Darstellung von Prozessen;

• können Modellierungsmethoden für Arbeitsabläufe und Geschäftsprozesse im Gesundheitsbereich und im gesundheitstechnischen Bereich anwenden und Werkzeuge zur Abbildung von Prozessen verwenden;

• können übergreifende Prozessketten im Gesundheitswesen analysieren und bewerten;

• können Modelle entwickeln, Simulationen durchführen, Simulationsergebnisse mit dem Ziel der Prozessverbesserung interpretieren sowie Werkzeuge zur Abbildung von Prozessen anpassen und erweitern.

Lehrstoff:

III. Jahrgang:

Organisationsmodelle; Betriebswirtschaftslehre der öffentlichen Unternehmen; Qualitätsmanage-ment; Produktmanagement; Wissensmanagement.

IV. Jahrgang:

Geschäfts- und Ablaufprozesse; Modellierung von Prozessen; praktische Umsetzung von Prozessen; Logistik.

Kompetenzbereich „Entrepreneurship“:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler

• kennen die wesentlichen Schritte einer Unternehmensgründung sowie die Inhalte eines Businessplans und können die Funktionsweise der Marketing-Instrumente erklären und deren Zusammenhänge beurteilen;

• können die wesentlichen Unternehmensbereiche und Abläufe im Unternehmen charakterisieren sowie die Stärken und Schwächen der einzelnen Organisationsformen beschreiben;

• können die unterschiedlichen Motivationstheorien erklären, verschiedene Führungsstile vergleichen und diese situationsbezogen einsetzen.

Lehrstoff:

V. Jahrgang:

Businessplan-Marketing:

Schritte zur Unternehmensgründung, Ideenfindung, Ziele und Inhalte des Businessplans, Kundennutzen, Markt- und Umfeldanalyse, Marketing-Mix (Produkt, Preis, Kommunikation, Distribution).

Organisation:

Elemente und Formen der Aufbauorganisation, Unternehmensbereiche, Funktionen und Darstellung der Ablauforganisation.

Mitarbeiterinnen- und Mitarbeiterführung:

Motivationstheorien, Möglichkeiten der Motivation, Führungsstile, Mitarbeiterinnen- und Mitarbeitergespräch.

Kompetenzbereich „Recht“:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler

• können die Voraussetzungen für Abschluss und Erfüllung eines Vertrages wiedergeben und dabei zwischen Unternehmens- und Konsumentenrechtsgeschäften unterscheiden;

• können Gewährleistungs-, Garantie und Schadenersatzansprüche geltend machen und feststellen, ob Internetauftritte rechtlichen Vorgaben entsprechen;

• kennen die verschiedenen Rechtsformen von Unternehmen, deren Vor- und Nachteile und deren Vertreter; sie können sich Informationen aus dem Firmenbuch beschaffen;

• können die wichtigsten Bestimmungen des individuellen und kollektiven Arbeitsrechtes wiedergeben;

• kennen die Voraussetzungen für den Antritt eines Gewerbes und können ein Gewerbe anmelden.

Lehrstoff:

IV. Jahrgang:

Überblick über Grundstrukturen des österreichischen Rechts.

Allgemeines Zivilrecht:

Grundzüge des Personen-, Sachen- und Schuldrechts sowie des Konsumentenschutzes; Recht und Internet (Grundzüge des E-Commercegesetzes, Urheberrechtes und Fern-Finanzdienstleistungs-Gesetz); Grundzüge des zivilgerichtlichen Verfahrens und des Insolvenzverfahrens.

Unternehmensrecht:

Unternehmereigenschaft, Firma, Firmenbuch, Rechtsformen von Unternehmen, Stellvertretung.

Arbeitsrecht:

Grundzüge des kollektiven Arbeitsrechts, individuelles Arbeitsrecht (Begründung und Beendigung, Rechte und Pflichten aus Arbeitsverhältnissen).

Gewerberecht:

Arten von Gewerben, Voraussetzungen für Gewerbeantritt, Verfahren zur Anmeldung.

1.3 BIOMEDIZINISCHE SIGNALVERARBEITUNG

Kompetenzbereich „Elektrotechnik und Elektronik“:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler

• kennen die grundlegenden Gesetze der Elektrotechnik und der Digitaltechnik;

• können die Gesetze auf einfache Schaltungen anwenden, damit das Verhalten von einfachen Schaltungen untersuchen und sie zur Lösung von technischen Aufgaben einsetzen.

Lehrstoff:

I. Jahrgang:

Elektrotechnische Grundlagen, Gleichstromtechnik, Ohmsches Gesetz.

Grundlagen der Digitaltechnik:

Kombinatorische Logik, Zahlensysteme.

Grundlagen der Halbleitertechnik.

II. Jahrgang:

Grundbegriffe des elektrischen und magnetischen Feldes.

Wechselstromtechnik:

Impedanzen, Leistungen, Zeigerdiagramm, Bodediagramm.

Grundlagen der Analogtechnik, Halbleiter Grundschaltungen.

Grundlagen der Digitaltechnik:

Sequenzielle Logik.

III. Jahrgang:

Halbleiter Bauelemente:

Operationsverstärker, A/D-D/A Wandler.

Analoge und digitale Schaltungstechnik.

IV. Jahrgang:

Analoge und digitale Schaltungstechnik, Filter.

Kompetenzbereich „Biomedizinische Sensortechnik und Aktorik“:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler

• kennen die prinzipielle Funktionsweise und Eigenschaften biomedizinischer Sensoren, können sie relevanten Bereichen der medizinischen Diagnostik zuordnen und einsetzen;

• können das Verhalten von biologischem Gewebe im technischen Messumfeld bewerten und interpretieren;

• kennen wesentliche Aktoren und können deren Eigenschaften, Funktionsweisen und Einsatzgebiete beschreiben;

• können für spezifische Anwendungen geeignete Aktoren auswählen.

Lehrstoff:

I. Jahrgang:

Thermosensoren; Widerstandssensoren, mechanische Sensoren.

II. Jahrgang:

Induktive und kapazitive Sensoren; Oberflächen- und intrakorporale Elektroden;

III. Jahrgang:

Elektrochemische Sensoren; Aktoren und Stimulatoren.

IV. Jahrgang:

Strahlungssensoren, Ultraschallsensoren.

Biokybernetik, visuelle, taktile und auditive Schnittstellen, Prothesen-Steuerungen.

Kompetenzbereich „Elektrische Messtechnik“

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler

• können die Funktionsweise von einfachen Messgeräten beschreiben und geeignete Messverfahren auswählen;

• können geeignete Mess-Schaltungen auswählen, Messungen praktisch durchführen und dokumentieren;

• kennen die Grundprinzipien der Steuerungs- und Regelungstechnik.

Lehrstoff:

I. Jahrgang:

Grundlagen der elektrischen Messtechnik, Strom, Spannung, Widerstand, Leistung.

II. Jahrgang:

Messung nichtelektrischer Größen; Messfehler und Messunsicherheit.

III. Jahrgang:

Steuerungs- und Regelungstechnik.

V. Jahrgang:

Statistische Messverfahren.

Kompetenzbereich „Biosignale“:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler

• kennen die grundsätzlichen Eigenschaften von Biosignalen;

• kennen das Verhalten von biologischem Gewebe in Zusammenhang mit elektrischen, akustischen und magnetischen Signalen/Untersuchungsmethoden;

• können biologische Signale von organischem Gewebe messen, die Messergebnisse interpretieren, entsprechend darstellen und die nötigen Schlussfolgerungen ziehen;

• kennen die Methoden zur Vermeidung von Störungseinflüssen und können Störungen in Biosignalen filtern;

• kennen medizinisch relevante Parameter von Biosignalen und können diese messen;

• können die verschiedenen Methoden zur Parameterextraktion vergleichen, bewerten und unter Anwendung spezifischer Software aus Biosignalen extrahieren;

• kennen die verschiedenen Formen der Mensch-Maschine-Schnittstelle und können deren Funktionsweisen und Einsatzbereiche erklären und anwenden.

Lehrstoff:

I. Jahrgang:

Ursprung und Arten elektrischer und nichtelektrischer Biosignale.

II. Jahrgang:

Charakteristika und Parameter von Biosignalen; Analoge Aufnahmeketten.

III. Jahrgang:

Parameter Auswertung.

Störungen:

Störquellenidentifikation und Vermeidung, Sicherheit.

IV. Jahrgang:

Digitale Filterung, Mustererkennung; Biosignale als Schnittstellen.

V. Jahrgang:

Biosignalauswertesysteme.

1.4 MEDIZINISCHE GERÄTETECHNIK

Kompetenzbereich „Bildgebende Verfahren“:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler

• kennen die prinzipielle Funktionsweise bildgebender Systeme und Verfahren in der Medizin;

• können die medizinischen Aufgaben zuordnen, typische Fehlerquellen anhand von praktischen Beispielen unterscheiden und bewerten;

• kennen die Signalgewinnung und -aufbereitung bildgebender Systeme.

Lehrstoff:

II. Jahrgang:

Endoskopie.

III. Jahrgang:

Sonographie; Thermographie.

IV. Jahrgang:

Röntgen-Computertomographie; Magnetresonanztomographie.

V. Jahrgang:

Nuklearmedizinische Verfahren (PET, Szintigraphie).

Kompetenzbereich „Elektronische Geräte für die Diagnose“:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler

• kennen die prinzipielle Funktionsweise und Eigenschaften der Geräte;

• können geeignete diagnostische Geräte für spezifische medizinische Fragestellungen zuordnen;

• kennen die technischen und biologischen Artefakte der verschiedenen diagnostischen Geräte.

Lehrstoff:

I. Jahrgang:

Blutdruckmesssysteme; Elektrokardiographie (Grundprinzip).

II. Jahrgang:

Elektrokardiographie und Ergometrie; Audiometrie.

III. Jahrgang:

Lungenfunktionsanalyse; Labordiagnostik.

IV. Jahrgang:

Neurophysiologische Diagnosegeräte.

V. Jahrgang:

Patientenmonitoring.

Kompetenzbereich „Elektronische Geräte für die Therapie“:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler

• kennen die prinzipielle Funktionsweise und die Eigenschaften von therapeutischen Geräten;

• können geeignete therapeutische Geräte für spezifische medizinische Fragestellungen zuordnen.

Lehrstoff:

II. Jahrgang:

Elektrotherapie, Infusionssysteme.

III. Jahrgang:

Anästhesie und Beatmungssysteme; Blutreinigungssysteme.

IV. Jahrgang:

Strahlentherapie.

V. Jahrgang:

Elektro- und Laserchirurgie; Chirurgische Hilfsgeräte.

Kompetenzbereich „Sicherheitstechnik, Grenzwerte, Normen und Vorschriften“:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler

• kennen die gängigen Grenzwerte, Normen und Vorschriften in der biomedizinischen Technik;

• können zur Gewährleistung der Patientensicherheit die Grenzwerte, Normen und Vorschriften anwenden und dokumentieren;

• können auftretende Fehler hinsichtlich ihrer Ursache messtechnisch verifizieren, analysieren und dokumentieren;

• können mehrstufige Sicherheitsvorkehrungen für medizinische Produkte planen und verfassen.

Lehrstoff:

I. Jahrgang:

Patientensicherheit (Grundlegendes); Grundzüge des Medizinproduktegesetzes; Hygiene.

II. Jahrgang:

Patientensicherheit (Technik); Medizinproduktegesetz.

IV. Jahrgang:

Elektromagnetische Verträglichkeit; Wirkung ionisierender Strahlung, Strahlenschutz.

Kompetenzbereich „Biokompatible Werkstoffe, Prothesen-, Rehabilitation- und Sporttechnik“

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler

• kennen biokompatible Werkstoffe, können deren Eigenschaften und Anwendungsgebiete nennen;

• verstehen auch prinzipiell die geltenden Gesetze der Biomechanik;

• kennen die Einsatzgebiete und die prinzipielle Funktionsweise von Implantaten und Prothesen;

• kennen die Einsatzgebiete und die prinzipielle Funktionsweise von Geräten der Rehabilitations- und Sporttechnik.

Lehrstoff:

I. Jahrgang:

Grundlagen der Biomechanik.

II. Jahrgang:

Grundlagen der Werkstoffwissenschaften; Verträglichkeit; Haltbarkeit.

III. Jahrgang:

Passive und aktive Prothesen.

Kompetenzbereich „Robotik und Systeme der Telemedizin“:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler

• kennen mechanische, elektrische und informationstechnische Grundelemente;

• können deren Zusammenspiel in Robotik- und Fernwirksystemen erklären;

• können solche Systeme bedienen, deren Funktionsweise verifizieren, Fehlfunktionen des Gesamtsystems analysieren und Fernwirksysteme mit Robotikkomponenten projektieren, aufbauen und in Betrieb nehmen.

Lehrstoff:

V. Jahrgang:

Grundlagen der Automatisierungstechnik; Fernwirktechnik; Robotik; Anwendungen.

1.5 MEDIZINISCHE INFORMATIONSSYSTEME

Kompetenzbereich „Standardsoftware Medien“:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler

• kennen die grundlegenden Funktionen von Büro-Standardsoftware und können einfache HTML-Codes verstehen;

• können Daten und Bilder mit geeigneten Produkten aufbereiten und darstellen;

• können einfache Webseiten mit Hilfe von geeigneten Softwareprodukten erstellen.

Lehrstoff:

I. Jahrgang:

Büro-Standardsoftware (Textverarbeitung, Präsentationssoftware).

Bildbearbeitungen.

Einfache Webseiten mit HTML.

II. Jahrgang:

Büro-Standardsoftware (Tabellenkalkulation).

Kompetenzbereich „Informations- und wissensbasierte Systeme“:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler

• kennen grundlegende Datenbankkonzepte und prinzipielle Eigenschaften von Datenbanksystemen;

• kennen die prinzipielle Funktionsweise und die Eigenschaften von Krankenhaus- und Arztpraxissystemen;

• können Datenbankabfragen durchführen und deren Ergebnisse darstellen;

• können Informationen aus Datenbanken beurteilen und evaluieren;

• können Datenbankmodelle entwerfen um medizinische Daten in einem Informationssystem zu verwalten und mit statistischen Methoden aus Daten Informationen gewinnen;

• können Datenbanksysteme konzipieren und betreiben.

Lehrstoff:

II. Jahrgang:

Grundlagen der Datenmodellierung, Desktop Datenbanken; einfache Datenbankabfragen; Datenbanksysteme.

III. Jahrgang:

Relationale und objektrelationale Datenmodellierung, komplexe Datenbankabfragen, Grundlagen medizinischer Dokumentations- und Informationssysteme.

IV. Jahrgang:

Biologische Datenbanken.

Informationssysteme des Gesundheitswesens:

Krankenhausinformationssysteme und Arztpraxissysteme; Verarbeiten von medizinischen Daten, wissensbasierte Systeme; Datenbankprogrammierung.

V. Jahrgang:

Datamining; Reporting, Auswertung und Darstellung statistischer Daten, eHealth-Anwendungen, Datenbank System Architektur; Konzipierung und Betrieb eines Datenbanksystems.

Kompetenzbereich „Datensicherheit und Datenschutz“:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler

• kennen typische Bedrohungssituationen bezüglich unbefugten Zugriffs auf Informationen und können Sicherheitsrisiken erkennen;

• kennen die entsprechenden Datenschutzbestimmungen und Verordnungen im medizinischen Bereich;

• können die rechtlichen Bestimmungen für den Umgang mit sensiblen Daten umsetzen;

• können Sicherheitsrisiken bewerten und geeignete Sicherheitsmaßnahmen auswählen und beurteilen;

• können die notwendigen technischen Sicherheitsmaßnahmen planen und Modelle für die sichere Datenübertragung entwerfen und umsetzen.

Lehrstoff:

IV. Jahrgang:

Umgang mit sensiblen Daten; Verschlüsselung von Daten; Bewertung von Sicherheitsrisiken; Security Policies; Anwendung des Datenschutzgesetzes und anderer einschlägiger rechtlicher Bestimmungen im medizinischen und gesundheitlichen Umfeld.

1.6 MEDIZIN- UND GESUNDHEITSINFORMATIK

Kompetenzbereich „Softwaredesign und Programmierung“:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler

• kennen die Begriffe des Softwaredesigns und die Möglichkeiten der metasprachlichen Problembeschreibung;

• können die verschiedenen Methoden der strukturierten und objektorientierten Programmierung anwenden und können Module von Aufgaben mit metasprachlichen Methoden umsetzen;

• können die softwaretechnischen Anforderungen des Fachgebietes analysieren und geeignete Lösungsstrategien auswählen;

• können unter Einsatz von geeigneten Bibliotheken und Entwicklungswerkzeugen Softwarelösungen für medizin- und gesundheitstechnische Problemstellungen entwerfen und entwickeln;

• kennen Software QS-Richtlinien und können diese bei der SW-Entwicklung anwenden;

• können Teststrategie entwickeln und durchführen.

Lehrstoff:

I. Jahrgang:

Erstellen von Userinterfaces, Eventhandling; metasprachliche Problembeschreibung; strukturierte Programmierung, skalare und zusammengesetzte Datentypen, Funktionen, einfache Collections; objektorientierte Programmierung, Anwendung von Klassenbibliotheken; Fehlerbehandlung; Arbeiten mit Integrierten Entwicklungsumgebungen, Codegenerierung.

II. Jahrgang:

Elemente von graphischen Benutzeroberflächen; Eventhandling; Hilfesystem; Softwareentwurf; metasprachliche Problembeschreibung; strukturierte Programmierung, zusammengesetzte Datentypen, Funktionen, Collections; objektorientierte Programmierung, Objektorientiertes Design, Klassenbibliotheken, Dateizugriffe, Serialisierung; Exceptionhandling.

III. Jahrgang:

Fortgeschrittene Userinterfaces, Eventhandling; Hilfesystem; Objektorientiertes Design, Klassenbibliotheken, Exceptionhandling; Databinding; Serialisierung; Datenbankzugriffe; Analyse, Design und Spezifikation, Softwaretests; Dokumentationtools; Versionsverwaltung.

IV. Jahrgang:

Graphische Benutzeroberflächen, Design, Layout, Usability; Eventhandling; Hilfesystem; Databinding; Datenaustausch; Software QS und Teststrategien; Unit Tests, Performancetests.

Kompetenzbereich „Webapplikationen“:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler

• kennen die grundlegenden Eigenschaften von medizinischen Webservices;

• können dynamische Webapplikationen planen und geeignete Techniken auswählen und bewerten;

• können dynamische Webapplikationen auf der Basis von Content-Managementsystemen und anderen Techniken entwickeln.

Lehrstoff:

III. Jahrgang:

Erstellung von Webinterfaces zu Datenbanken; Medizinische Webservices.

IV. Jahrgang:

Erstellung von dynamischen Webseiten.

V. Jahrgang:

Medizinische Content-Management Systeme.

Kompetenzbereich „Bildverarbeitung“:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler

• können die verschiedenen Methoden zur Datenbearbeitung bei bildgebenden Verfahren in der Medizin anwenden, vergleichen und die Ergebnisse interpretieren;

• können geeignete Software zur Bildbearbeitung für medizinische Anwendungen parametrisieren und in Betrieb nehmen.

Lehrstoff:

III. Jahrgang:

Bildspeicherung und Kompression.

IV. Jahrgang:

Bildbearbeitung und Visualisierung.

V. Jahrgang:

Bewegungsdarstellung; Virtual Reality.

Kompetenzbereich „Netzwerke, Betriebssysteme und mobile Geräte“:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler

• kennen die grundlegenden Eigenschaften von Netzwerken, Netzwerkdiensten und Betriebssystemen;

• können einfache Vernetzungen mobiler Geräte der Medizin- und Gesundheitsinformatik durchführen;

• können hard- und softwarebedingte Schnittstellenprobleme erkennen und bewerten;

• können Lösungsstrategien zur Vermeidung von Verbindungsproblemen entwerfen und umsetzen.

Lehrstoff:

II. Jahrgang:

Netzwerktechnologien; Netzwerkdienste, Betriebssysteme.

III. Jahrgang:

Vernetzung mobiler Geräte; Netzwerkbetrieb, Netzwerkschnittstellen.

Kompetenzbereich „Modellierung und Simulation“:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler

• kennen Simulationswerkzeuge und deren Einsatzgebiete;

• können einfache Simulationen mit Simulationswerkzeugen durchführen;

• können Simulationsergebnisse interpretieren, Modellparameter zielgerichtet variieren, einfache Simulationsmodelle erstellen und in die Simulationsumgebung integrieren.

Lehrstoff:

IV. Jahrgang:

Simulationswerkzeuge.

V. Jahrgang:

Modellbildung biologischer Systeme.

Kompetenzbereich „Bioinformatik“:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler

• kennen das prinzipielle Verhalten biologischer Prozesse und können kybernetische Grundlagen verstehen;

• können einfache Algorithmen der Bioinformatik beschreiben.

Lehrstoff:

V. Jahrgang:

Anwendungen der Informatik auf biologische Prozesse; Algorithmen der Bioinformatik; Kybernetik.

1.7 PROJEKTENTWICKLUNG

Kompetenzbereich „Projektmanagement“:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler

• kennen die aktuellen Ansätze im Projekt-, Programm- und Multiprojektmanagement und können die Rahmenbedingungen für Projekte in einem internationalen Umfeld beschreiben;

• können Methoden und Werkzeuge des Projektmanagements in den einzelnen Projektphasen anhand konkreter Aufgabenstellungen, auch mit IT-Unterstützung, anwenden;

• können eine vorliegende Projektaufgabe analysieren, auswerten und darstellen und mit geeigneten Methoden und Werkzeugen planen sowie eine geeignete Projektorganisationsform ableiten;

• können für Projekte der System- und der Softwareentwicklung eine geeignete Planung, Projektorganisation, Kommunikationsstruktur und Methodenauswahl entwickeln, im Besonderen für Projekte der Biomedizin- und Gesundheitstechnik.

Lehrstoff:

III. Jahrgang:

Projektmanagementkonzepte und Phasenmodelle; Methoden, Werkzeuge und Dokumente im Projektmanagement-Prozess; Projektplanung, -durchführung und -dokumentation; Projektmanagementorganisation; Kommunikation im Projekt; Führen und Steuern von Projekten.

V. Jahrgang:

Projektmanagementkonzepte und Phasenmodelle; Methoden, Werkzeuge und Dokumente im PM-Prozess; Projektplanung, -durchführung und -dokumentation; Projektmanagementorganisation; Kommunikation im Projekt; Führen und Steuern von Projekten.

Kompetenzbereich „Planung und Entwicklung von Softwaresystemen“:

Bildungs- und Lehraufgabe

Die Schülerinnen und Schüler

• kennen die Rollen und die aktuellen Vorgehens- und Prozessmodelle im Umfeld der Biomedizin- und Gesundheitstechnik und in Software-Entwicklungsprojekten;

• können Modelle und Methoden der Softwareentwicklung anhand konkreter Aufgabenstellungen anwenden;

• können – ausgehend von Analyse und Darstellung bestehender Systeme – die Anforderungen für ein Software- bzw. Systementwicklungsprojekt ableiten;

• können Projekte im Bereich der System- sowie der Softwareentwicklung unter Verwendung aktueller Methoden und Werkzeug initiieren, planen, deren Aufwand abschätzen, sie kalkulieren, durchführen, dokumentieren und erfolgreich abschließen.

Lehrstoff:

III. Jahrgang:

Prozessmodelle; Methoden für Analyse, Entwurf und Entwicklung; Requirements Engineering; Aufwandschätzung; Qualitätsmanagement; Produktdokumentation.

V. Jahrgang:

Prozessmodelle; Methoden für Analyse, Entwurf und Entwicklung; Requirements Engineering; Aufwandschätzung; Qualitätsmanagement; Produktdokumentation; Rollout.

Kompetenzbereich „Beschaffungsprozesse und Betrieb von IKT“:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler

• können die Abläufe und Maßnahmen für Betrieb, Wartung, Weiterentwicklung und Management von Systemen im Umfeld der Biomedizin- und Gesundheitstechnik beschreiben und ihre Bedeutung erklären;

• können Beschaffungsprozesse planen und abwickeln;

• können den Aufbau und Ablauf inner- und zwischenbetrieblicher Informationsverarbeitung sowie der zugrunde liegenden Systeme modellhaft aus verschiedenen Sichtweisen darstellen und nach den Kriterien Kosten, Verfügbarkeit, Sicherheit und Umweltgerechtheit beurteilen.

Lehrstoff:

V. Jahrgang:

Organisatorische und technologische Implementierung von Systemen der Biomedizin- und Gesundheitstechnik; Organisation und Services von IKT-Abteilungen; Qualitätssicherung und Umweltgerechtheit; Sicherheit und Verfügbarkeit; Beschaffungsprozesse im IKT-Umfeld.

Kompetenzbereich „Projekte der Medizininformatik und Gesundheitsökonomie“:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler

• kennen die biochemischen Bausteine und Ablaufprozesse in lebenden Zellen und können biochemische und molekularbiologische Projekte informationstechnisch unterstützen;

• können Prozesse in Gesundheitseinrichtungen dokumentieren, analysieren und in Projekten umsetzen sowie die informationstechnische Infrastruktur von Veranstaltungen im Gesundheitswesen planen und organisieren;

• können biomedizinische Messergebnisse und medizinisches Bildmaterial unter Verwendung von Softwaretools aufbereiten und auswerten sowie geeignete Softwaremodule erstellen;

• können Messergebnisse von diagnostischen und therapeutischen Systemen auswerten und unter Berücksichtigung der Datenschutzbestimmungen verarbeiten und in neu zu entwickelnde oder existierende Applikationen integrieren;

• können Systeme mit Robotikkomponenten planen, aufbauen, Betriebssoftware entwickeln und in Betrieb nehmen;

• können Benutzeroberflächen für komplexe Anwendungen unter Verwendung geeigneter Programmiertechniken entwerfen und implementieren;

• können Datenmodelle vergleichen, diese auf ihre Eignung zur Lösung von Problemstellungen beurteilen und Datenmodelle bei der Realisierung von Anwendungen einsetzen;

• können Datenbankanwendungen unter Verwendung geeigneter Datenbanktechnologien realisieren;

• können geeignete Softwarelösungen für medizin- und gesundheitstechnische Problemstellungen entwerfen und unter Verwendung einer geeigneten Entwicklungsumgebung entwickeln;

• können ein Konzept für Testverfahren für alle Phasen einer Applikationsentwicklung ausarbeiten;

• können dynamische Webapplikationen entwickeln und geeignete Contentmanagement-Systeme auswählen und einsetzen.

Lehrstoff:

III. bis V. Jahrgang:

Übungen und Projekte (auch gegenstandsübergreifend) in Abstimmung mit den fachtheoretischen Pflichtgegenständen des Ausbildungsschwerpunktes.

1.8 COMPUTERPRAKTIKUM

Kompetenzbereich „Elektrotechnik und Elektronik“:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler

• können Sicherheitsvorschriften bei der Installation von Niederspannungsanlagen angeben;

• können Widerstands- und Impedanzmessungen, sowie spannungs- und stromrichtige Messungen praktisch durchführen, und dokumentieren;

• können einfache analoge und digitale Schaltungen aufbauen;

• können die Funktion von einfachen elektronischen Schaltungen anhand von Messergebnissen analysieren.

Lehrstoff:

I. Jahrgang:

Schutzmaßnahmen, Sicherheitsvorschriften, Unfallverhütung; elektrische Messtechnik.

Digitaltechnik:

Kombinatorische Logik.

II. Jahrgang:

Aufbau und Inbetriebnahme samt Funktionsprüfung elektronischer Schaltungen, elektronische Messtechnik.

Digitaltechnik:

Sequenzielle Logik.

Kompetenzbereich „Computerinfrastruktur“:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler

• können die Funktionen der wichtigsten Baugruppen in Computersystemen erklären;

• können die Aufgaben und Einstellungen eines BIOS erklären;

• können einen Desktopcomputer assemblieren;

• können ein Computersystem aufrüsten;

• können PC-Standardschnittstellen mechanisch und elektrisch verbinden;

• können technische Subsysteme an den Rechner anschließen und in Betrieb nehmen;

• können ein Betriebssystem installieren und die dazu notwendigen Parametrisierungsaufgaben durchführen;

• können Tests für Computerkomponenten durchführen, einfache Fehlersuche auf Desktopcomputern durchführen und die entsprechenden Ergebnisse bewerten.

Lehrstoff:

I. Jahrgang:

Computerassemblierung und Hardwarekonfiguration, Installation von Hardware und Peripheriegeräten, Installation und Konfiguration von Betriebssystemen.

II. Jahrgang:

Installation und Konfiguration von Anwendungssoftware, einfache Fehlersuche und Behebung, Integration technischer Subsysteme.

Kompetenzbereich „Netzwerkinfrastruktur“:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler

• können einschlägige Normen für Verlegerichtlinien von Netzwerkverkabelungen angeben;

• können Normen zur Zertifizierung von Kabeln beschreiben;

• können die für die Installation von IT-Infrastruktursystemen notwendigen Arbeitsschritte beschreiben, Pläne lesen und eine entsprechende Arbeitsplanung und Arbeitsvorbereitung durchführen;

• können eine einfache strukturierte LAN-Verkabelung durchführen;

• können Kabelmessungen durchführen und die Messergebnisse entsprechend analysieren und bewerten;

• können ein einfaches PC-Netzwerk konfigurieren und in Betrieb nehmen.

Lehrstoff:

I. Jahrgang:

Ausführung normgerechter und strukturierter Verkabelungsarbeiten, Kabelprüfung.

II. Jahrgang:

Planen und Entwerfen von einfachen Netzwerken, Installation und Konfiguration von kabelgebundenen und drahtlosen Netzwerk- und Serverkomponenten, Fehlersuche und -behebung.

Kompetenzbereich „Mechanische Grundlagen“:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können Montage- und Umbauarbeiten für IT-Infrastruktursysteme durchführen und die dafür notwendigen Pläne lesen und die mechanischen Arbeiten ausführen.

Lehrstoff:

I. Jahrgang:

Unfallverhütung, grundlegende mechanische Arbeiten; Montagearbeiten für IT-Infrastruktur.

Pflichtpraktikum

Siehe Anlage 1.

C. Freigegenstände

Siehe Anlage 1.

D. Unverbindliche Übung

Siehe Anlage 1.

E. Förderunterricht

Siehe Anlage 1.

Jahrgangsweise gestaffeltes Inkrafttreten, vgl. § 4.

Zum gestaffelten Außerkrafttreten vgl. § 5..

Anlage 1.4

LEHRPLAN DER HÖHEREN LEHRANSTALT FÜR INFORMATIK

I. STUNDENTAFEL¹

(Gesamtstundenzahl und Stundenausmaß der einzelnen Unterrichtsgegenstände)

		Wochenstunden		Lehrver-
								pflich-
	Pflichtgegenstände	Jahrgang	Summe	tungs-
		I.	II.	III.	IV.	V.		gruppe
A.	Allgemeine Pflichtgegenstände
1.	Religion	2	2	2	2	2	10	(III)
2.	Deutsch	3	2	2	2	2	11	(I)
3.	Englisch	2	2	2	2	2	10	(I)
4.	Geografie, Geschichte und Politische Bildung2	2	2	2	2	-	8	III
5.	Bewegung und Sport	2	2	2	1	1	8	(IVa)
6.	Angewandte Mathematik	4	3	3	2	2	14	I
7.	Naturwissenschaften	3	3	2	2	-	10	II
B.	Fachtheorie und Fachpraxis
1.	Technische Informatik3	3(2)	2(1)	2	-	-	7	I bzw. IVa
2.	Programmieren und Software Engineering4	5(3)	6(3)	6(2)	5(2)	4	26	I
3.	Datenbanken und Informationssysteme5	2(2)	2(2)	3(2)	4(2)	4	15	I bzw. II
4.	Netzwerksysteme und Verteilte Systeme6	-	2(1)	3(2)	4(2)	4	13	I
5.	Betriebswirtschaft und Management7	4	4	4(1)	4	3	19	I, II bzw. III
6.	Systemplanung und Projektentwicklung4	-	-	3	6(3)	8(5)	17	I
	Verbindliche Übung
	Soziale und personale Kompetenz8	1(1)	1(1)	-	-	-	2	III
	Gesamtwochenstundenzahl	33	33	36	36	32	170
	Pflichtpraktikum	mindestens 8 Wochen in der unterrichtsfreien Zeit vor Eintritt in den V. Jahrgang
---	---	---
		Wochenstunden		Lehrver-
---	---	---	---	---	---	---	---	---
	Freigegenstände, Unverbindliche		pflich-
	Übung, Förderunterricht	Jahrgang		tungs-
		I.	II.	III.	IV.	V.		gruppe
C.	Freigegenstände
1.	Zweite lebende Fremdsprache9	2	2	2	2	2		(I)
2.	Kommunikation und Präsentationstechnik	-	-	2	2	-		III
3.	Naturwissenschaftliches Laboratorium	2	2	2	2	-		III
4.	Forschen und Experimentieren	2	2	-	-	-		III
D.	Unverbindliche Übung
	Bewegung und Sport	2	2	2	2	2		(IVa)
E.	Förderunterricht10
1.	Deutsch
2.	Englisch
3.	Angewandte Mathematik
4.	Fachtheoretische Pflichtgegenstände

---

1 Durch schulautonome Lehrplanbestimmungen kann von dieser Stundentafel im Rahmen des Abschnittes II abgewichen werden.

2 Einschließlich volkswirtschaftlicher Grundlagen.

3 Mit Übungen im Computerpraktikum im I. Jahrgang und Übungen in elektronischer Datenverarbeitung im II. Jahrgang, jeweils im Ausmaß der in Klammern beigefügten Wochenstunden. Die Lehrverpflichtungsgruppe IVa bezieht sich auf das Computerpraktikum; Teilung des Computerpraktikums in Schülergruppen wie im Pflichtgegenstand „Werkstätte“.

4 Mit Übungen in elektronischer Datenverarbeitung im Ausmaß der in Klammern beigefügten Wochenstunden.

5 Mit Übungen in elektronischer Datenverarbeitung im Ausmaß der in Klammern beigefügten Wochenstunden. Die Lehrverpflichtungsgruppe II bezieht sich auf den Kompetenzbereich „Endbenutzerwerkzeuge und Standardsoftware“ der im I. und II. Jahrgang im Ausmaß von jeweils 2 Wochenstunden vorgesehen ist.

6 Mit Übungen im Laboratorium im II. Jahrgang und mit Übungen in elektronischer Datenverarbeitung im III. und IV. Jahrgang, jeweils im Ausmaß der in Klammern beigefügten Wochenstunden.

7 Mit Übungen in elektronischer Datenverarbeitung im Ausmaß einer Wochenstunde im III. Jahrgang. Die Lehrverpflichtungsgruppe I bezieht sich auf die Kompetenzbereiche „externe und interne Unternehmensrechnung“ (im Gesamtausmaß von 8 Wochenstunden), die Lehrverpflichtungsgruppe III auf die Kompetenzbereiche „Recht“ (im Ausmaß von 2 Wochenstunden im IV. Jahrgang) und „Unternehmensgründung und -auflösung“ (im Ausmaß von 1 Wochenstunde im V. Jahrgang) und die Lehrverpflichtungsgruppe II auf alle übrigen Kompetenzbereiche.

8 Mit Übungen sowie in Verbindung und inhaltlicher Abstimmung mit einem oder mehreren der in den Abschnitten A. bzw. B. angeführten Pflichtgegenständen.

9 In Amtsschriften ist die Bezeichnung der Fremdsprache anzuführen.

10 Bei Bedarf parallel zum jeweiligen Pflichtgegenstand bis zu 16 Wochenstunden pro Schuljahr; Einstufung wie der entsprechende Pflichtgegenstand.

II. ALLGEMEINES BILDUNGSZIEL

Siehe Anlage 1.

Fachbezogenes Kompetenzprofil

Einsatzgebiete und Tätigkeitsfelder:

Die Absolventinnen und Absolventen der Höheren Lehranstalt für Informatik können ingenieurmäßige Tätigkeiten als Applikations- und Softwareentwickler, Informationssystem-Organisator, System- und Anforderungsanalytiker, Applikationsdesigner, Datenbankdesigner und -programmierer, Anwendungs- und Systemprogrammierer, Software Engineer, Systemberater, Projektmanager, Datenschutz- und Datensicherheitstechniker, Systemadministrator, Systemmanager oder Informatik-Trainer ausführen. Sie sind auch besonders zur Aufnahme einer adäquaten selbstständigen unternehmerischen Tätigkeit ausgebildet.

Kompetenzfelder der Fachrichtung und Unterrichtsgegenstände:

In Ergänzung und teilweiser Präzisierung der im allgemeinen Bildungsziel angeführten Kompetenzen besitzen die Absolventinnen und Absolventen der Höheren Lehranstalt für Informatik im Besonderen

• Kenntnisse und Fertigkeiten, um Softwaresysteme in allen relevanten Bereichen der Informationstechnik zu entwickeln, zu adaptieren und zu betreiben; die entsprechenden Kompetenzen werden in den Unterrichtsgegenständen „Technische Informatik“, „Programmieren und Software Engineering“ sowie „Datenbanken und Informationssysteme“ erworben;

• fundiertes Wissen über alle Phasen von komplexen System- und Softwareentwicklungsprozessen, welches im Unterrichtsgegenstand „Systemplanung und Projektentwicklung“ vermittelt wird;

• vertiefte Kenntnisse über Softwaretechnologie, einschlägige mathematische Verfahren, Logik und Algorithmen, Systemanalyse und -entwurf sowie über Datenbanken und Informationssysteme, Betriebs- und Netzwerksysteme sowie Verteilte Systeme, die in den Unterrichtsgegenständen „Programmieren und Software Engineering“, „Datenbanken und Informationssysteme“, „Netzwerksysteme und Verteilte Systeme“ und „Angewandte Mathematik“ vermittelt werden;

• Kenntnisse und Fertigkeiten im Bereich der Vernetzung und Absicherung von komplexen Systemen, die in den Unterrichtsgegenständen „Technische Informatik“ und „Netzwerksysteme und Verteilte Systeme“ vermittelt und praktisch umgesetzt werden;

• die erforderlichen Kenntnisse, um Systementwicklungsprozesse mit den Methoden des Projektmanagements auszuführen und unter Verwendung aktueller Werkzeuge zu planen und zu überwachen, sowie die erforderlichen betriebswirtschaftlichen und rechtlichen Kenntnisse für die Modellierung geeigneter Informationsstrukturen und Abläufe sowie deren Implementierung, die in den Unterrichtsgegenständen „Systemplanung und Projektentwicklung“ und „Betriebswirtschaft und Management“ vermittelt werden;

• die erforderlichen kommunikativen Kompetenzen, um sich im technischen und kommerziellen Umfeld sicher bewegen zu können; zum Erwerb dieser Kompetenzen tragen alle Unterrichtsgegenstände bei, aber auch der verstärkten Einsatz von Englisch als Arbeitssprache.

Zentrale berufsbezogene Lernergebnisse:

Die Absolventinnen und Absolventen der Höheren Lehranstalt für Informatik können

• die Eignung konkreter Computersysteme für bestimmte Anwendungen bewerten und die Leistungs- und Funktionsfähigkeit sowie Kompatibilität einzelner Komponenten beurteilen und Fehler lokalisieren;

• Skripte für die Automatisierung von Systemabläufen unter Verwendung von Systemfunktionen entwickeln;

• geeignete organisatorische und rechtliche Rahmenbedingungen für den Einsatz von IKT-Systemen sowie für Projekte der System- und Softwareentwicklung konzipieren;

• Webapplikationen nach konkreten Spezifikationen unter Einbindung von Datenbanken entwickeln sowie für Projekte der System- und Softwareentwicklung konzipieren;

• Projekte im Bereich der System- sowie der Softwareentwicklung unter Verwendung aktueller Methoden und Werkzeug initiieren, planen, deren Aufwand abschätzen, sie kalkulieren, durchführen und erfolgreich abschließen;

• für komplexe Aufgabenstellungen eine effiziente Gesamtlösung erarbeiten und dabei Algorithmen kombinieren, adaptieren, entwickeln sowie in einer Programmiersprache umsetzen;

• Entwicklungssysteme für komplexe Applikationen planen sowie den konkreten Bedürfnissen anpassen und verwenden;

• Konzepte für Testverfahren für alle Phasen einer Applikationsentwicklung ausarbeiten;

• umfassende Maßnahmen zur Absicherung von Netzwerken und IKT-Systemen organisatorisch und technisch umsetzen;

• den Entwurf verteilter Systeme bewerten sowie implementierte Systeme analysieren und entwickelte Konzepte auf einer aktuellen Entwicklungsplattform implementieren, in Betrieb nehmen und strukturiert testen;

• Informationssysteme unter Einsatz von relationalen Datenmodellen, die den Kriterien der relationalen Entwurfstheorie entsprechen, samt Implementierung prozeduraler Erweiterungen, entwickeln;

• Informationssysteme, deren Datenhaltung auch komplexe Anfragen zu umfassenden Datenanalysen ermöglichen, entwerfen und implementieren;

• Organisationsstrukturen dokumentieren, entwerfen, sowie Abläufe und Prozesse reorganisieren und auf operativer Ebene erheben;

• die Organisationskultur unterschiedlicher Betriebe beurteilen und Konzepte zum erfolgreichen Umgang mit dieser planen;

• strategische, operative und technische Ablauf- und Prozessmodelle beschreiben, analysieren, anwenden und mit dem Ziel der Prozessverbesserung anpassen.

III. SCHULAUTONOME LEHRPLANBESTIMMUNGEN

Siehe Anlage 1.

IV. DIDAKTISCHE GRUNDSÄTZE

Siehe Anlage 1.

V. LEHRPLÄNE FÜR DEN RELIGIONSUNTERRICHT

Siehe Anlage 1.

VI. BILDUNGS- UND LEHRAUFGABE SOWIE LEHRSTOFF DER UNTERRICHTSGEGENSTÄNDE

Pflichtgegenstände

A. Allgemeine Pflichtgegenstände

„Deutsch“, „Englisch“, „Geografie, Geschichte und Politische Bildung“, „Bewegung und Sport“ und „Naturwissenschaften“:

Siehe Anlage 1.

Siehe Anlage 1 mit den folgenden Ergänzungen:

Kompetenzbereich „Zahlen und Maße“:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können Dezimalzahlen in Dualzahlen (und umgekehrt) konvertieren sowie Dualzahlen addieren und subtrahieren.

Lehrstoff:

I. Jahrgang:

Reelle Zahlen:

Zahlensysteme; Konversion von Zahlen unterschiedlicher Zahlensysteme.

Kompetenzbereich „Algebra und Geometrie“:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler

• können mathematische Sachverhalte durch Aussagen präzise formulieren und kennen die Boole´schen Verknüpfungen;

• können Gleichungssysteme in Matrixform darstellen und mit Hilfe von inversen Matrizen lösen;

• kennen die Begriffe „Gruppe“ und „Körper“, können mit Restklassen rechnen und Kalküle einer Relationenalgebra anwenden;

• können die Anzahl möglicher Anordnungen von unterscheidbaren und nicht unterscheidbaren Objekten mit und ohne Berücksichtigung der Reihenfolge bestimmen;

• können die algebraischen und zahlentheoretischen Grundlagen der Codierung und Chiffrierung zur Lösung von Aufgaben des Fachgebietes anwenden;

• können an Hand von fachrelevanten Beispielen Codierungen und Decodierungen durchführen;

• können zwischen symmetrischen und asymmetrischen Verschlüsselungsmethoden unterscheiden und die Anwendung dieser Methoden durch Beispiele darstellen;

• kennen mathematisch relevante Aspekte der Graphentheorie, können entsprechende Problemstellungen zuordnen und Lösungsmethoden anwenden;

• können lineare Optimierungsaufgaben formulieren und geeignete Lösungsmöglichkeiten anwenden.

Lehrstoff:

I. Jahrgang:

Grundlagen der Mathematik:

Aussagen, Verknüpfungen von Aussagen, Wahrheitstabellen.

III. Jahrgang:

Rechnen in algebraischen Strukturen:

Menge, Gruppe, Körper, Zahlenkörper, Restklassen. Relationen, Relationenalgebra.

Matrizen:

Matrizenprodukt, inverse Matrix.

IV. und V. Jahrgang:

Boole´sche Algebra:

Schaltfunktionen und Boole`sche Ausdrücke.

Kombinatorik:

Permutationen, Kombinationen, Variationen.

Codierung und Chiffrierung:

Algebraische und zahlentheoretische Grundlagen der Codierung und Chiffrierung; symmetrische und asymmetrische Verschlüsselung.

Mathematische Aspekte der Graphentheorie:

Grundlagen; Definitionen; Problemstellungen; Lösungsmöglichkeiten.

Lineare Optimierung:

Anwendungsbeispiele; Lineare Ungleichungen, Lösungsverfahren.

Kompetenzbereich „Funktionale Zusammenhänge“:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können zu vorgegebenen Stützstellen und Stützwerten Interpolationspolynome n-ten Grades berechnen.

Lehrstoff:

IV. Jahrgang:

Interpolation:

Interpolationspolynome.

Kompetenzbereich „Analysis“:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler

• können Funktionen in zwei Variablen geometrisch als Flächen im Raum interpretieren und an Hand von Beispielen veranschaulichen;

• können partielle Ableitungen berechnen und mit Hilfe des Differentials Fehler abschätzen.

• können Funktionen in Taylorreihen entwickeln und damit näherungsweise Funktionswerte berechnen;

• können periodische Funktionen durch trigonometrische Polynome approximieren und die Fourierkoeffizienten interpretieren.

Lehrstoff:

IV. Jahrgang:

Funktionen mehrerer Variablen:

Darstellung von Funktionen von zwei Variablen; partielle Ableitungen; totales Differential, lineare Fehlerfortpflanzung und maximaler Fehler.

Funktionenreihen:

Taylorpolynome, Potenzreihen, Konvergenzkriterien; Approximation von Funktionen durch trigonometrische Polynome; Fourierentwicklung.

Kompetenzbereich „Stochastik“:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler

• können Schätzwerte für Verteilungsparameter bestimmen und Konfidenzintervalle für den Mittelwert einer normalverteilten Zufallsvariablen berechnen und interpretieren

• können signifikante und nicht signifikante Testergebnisse interpretieren.

Lehrstoff:

II. und IV. Jahrgang:

Beurteilende Statistik:

Verteilung des Stichprobenmittels, zentraler Grenzwertsatz, Intervallschätzung; Prinzip des Alternativtests, T-Test.

B. Fachtheorie und Fachpraxis

Kompetenzbereich „Hardwarearchitektur“:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler

• kennen die wesentlichen Komponenten von gängigen Hardwarearchitekturen und deren Funktionsweise;

• können Komponenten für Computersysteme mit bestimmten Benutzeranforderungen auswählen;

• können die Eignung konkreter Computersysteme für bestimmte Anwendungen beurteilen.

Lehrstoff:

I. Jahrgang:

Aufbau und Funktionsweise; Computerinterne Informationsdarstellung; Hardwarekomponenten; Schnittstellen; Peripherie; Mobile Geräte; aktuelle Entwicklungen.

Kompetenzbereich „Computerpraktikum“:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler

• können in gängigen Computersystem Komponenten identifizieren und ihre Funktionsweise beschreiben und kennen die grundlegenden Techniken zur Vernetzung von Computersystemen;

• können Computersysteme assemblieren und erweitern, Standardbetriebssysteme installieren und konfigurieren, fehlerhafte Komponenten ersetzen und einfache Netzwerkstrukturen erstellen;

• können die Leistungs- und Funktionsfähigkeit sowie Kompatibilität einzelner Komponenten beurteilen und Fehler lokalisieren.

Lehrstoff:

I. Jahrgang:

Praktikumsbetrieb und Praktikumsordnung; Schutzmaßnahmen, Unfallverhütung; Qualitätsprüfung und Qualitätssicherung; technische Dokumentation; Konfiguration und Installation von informationstechnischen Systemen und Anlagen; Durchführung von Wartungs- und Instandsetzungsarbeiten; Assemblierung von Computerkomponenten; Standardinstallation von Betriebssystemen und Anwendungssoftware; Fehlersuche und Reparatur; Vernetzung.

Kompetenzbereich „Basis-Webtechniken“:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler

• kennen die wesentlichen Komponenten und Sprachelemente zur Gestaltung von Webseiten;

• können Webseiten unter Einsatz von Skriptsprachen gestalten, dynamische Elemente einbinden und Gestaltungsvorlagen erstellen;

• können die Anforderungen an eine Webapplikation aufgrund von Anwendervorgaben analysieren;

• können Webapplikationen nach konkreten Spezifikationen unter Einbindung von Datenbanken entwickeln.

Lehrstoff:

II. Jahrgang:

Beschreibungssprachen; Formatierungstechniken; Skriptsprachen; Datenanbindung.

Kompetenzbereich „Betriebssysteme“:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler

• kennen die wesentlichen Komponenten von Betriebssystemen und verstehen deren Aufgaben, Funktionsweisen und Zusammenwirken;

• können Betriebssystemumgebungen einrichten und Kommandosprachen anwenden;

• können die Effizienz von unterschiedlichen Betriebssystemen für konkrete Anwendungsbereiche beurteilen und mögliche Probleme erkennen;

• können potenzielle Sicherheitsrisiken in Betriebssystemen beurteilen und Maßnahmen zu deren Vermeidung treffen;

• können Skripte für die Automatisierung von Systemabläufen unter Verwendung von Systemfunktionen entwickeln.

Lehrstoff:

III. Jahrgang:

Architektur und Arten von Betriebssystemen; Prozessverwaltung; Speicherverwaltung; Geräteverwaltung; Dateiverwaltung; Benutzerverwaltung; Verwaltungsschnittstelle, Kommandosprachen; Virtualisierung; Optimierungsmaßnahmen.

Kompetenzbereich „Theoretische Informatik“ (in Verbindung mit den Kompetenzbereichen „Zahlen und Maße“ und „Algebra und Geometrie“ des Pflichtgegenstandes „Angewandte Mathematik“):

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler

• können umgangssprachliche Sätze in logische Formeln übertragen;

• können Wahrheitstabellen auswerten und geeignete Sachverhalte in prädikatenlogischer Form darstellen;

• können Normalformen erzeugen und vereinfachen sowie Modelle für einfache Formelmengen erstellen;

• können Methoden zur Entwicklung einer Lösungsformel angeben sowie Modelle für Formelmengen interpretieren;

• kennen Standardalgorithmen und können sie für eine konkrete Problemstellung auswählen;

• verstehen Algorithmen und können Algorithmen in einer Programmiersprache umsetzen;

• können Algorithmen nach Kriterien der Komplexität und Effizienz auswählen;

• können für komplexe Aufgabenstellungen Algorithmen kombinieren und adaptieren;

• kennen numerische Problemstellungen und können Lösungsverfahren angeben;

• kennen Begriffe von formalen Sprachen und Automaten und entsprechende Darstellungsformen;

• können Grammatiken für gegebene Sprachen erstellen;

• können Syntaxdiagramme und Automaten für die Syntaxanalyse verwenden;

• kennen Aufbau und die Eigenschaften von Graphen;

• können Graphen in geeigneter Form darstellen und analysieren;

• können Problemstellungen graphentheoretisch modellieren und Strategien zur Lösung auswählen;

• können für komplexe graphentheoretische Probleme geeignete Algorithmen auswählen und kombinieren.

Lehrstoff:

I. Jahrgang:

Standardalgorithmen.

II. Jahrgang:

Aussagenlogik und Prädikatenlogik: Wahrheitstabellen, Normalformen, Äquivalenzumformungen, Quantoren und Funktoren, Mehrwertige Logik, Interpretation und Modellbildung; Algorithmen: Rekursive Strukturen, Komplexität von Algorithmen, Optimierung.

III. Jahrgang:

Aussagenlogik und Prädikatenlogik: Wahrheitstabellen, Normalformen, Äquivalenzumformungen, Quantoren und Funktoren, Mehrwertige Logik, Interpretation und Modellbildung; Algorithmen: Rekursive Strukturen, Komplexität von Algorithmen, Optimierung; Grundzüge der Computernumerik; Formale Sprachen und Automaten: Grammatiken, Metasprachen, Semantik, Endliche Automaten, Kellerautomaten, Syntaxanalyse, Grundlagen des Compilerbaus; Graphentheorie: Strukturen und Eigenschaften von Graphen, Speicherung von Graphen, Algorithmen in Graphen, Anwendungen und Problemlösungen.

Kompetenzbereich „Softwaredesign“:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler

• kennen die Begriffe des Softwaredesigns und Möglichkeiten der metasprachlichen Problembeschreibung;

• können Problemstellungen mit metasprachlichen Methoden umsetzen;

• können Zusammenhänge eines Problems erfassen und mit metasprachlichen Methoden darstellen;

• können Zusammenhänge von komplexen Anwendungen analysieren, Entwürfe erstellen und Architekturentscheidungen treffen.

Lehrstoff:

I. und II. Jahrgang:

Metasprachliche Problembeschreibung.

IV. und V. Jahrgang:

Problemanalyse und Spezifikation; Modularisierung; Softwarearchitektur.

Kompetenzbereich „Benutzeroberflächen und graphisches Design“:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler

• kennen die unterschiedlichen Mensch-Maschinen-Schnittstellen und deren Elemente sowie Programmiertechniken zur Umsetzung von Userinterfaces;

• können vorgegebene Userinterfaces mit Hilfe fertiger Controls erstellen und auf Benutzereingaben angemessen reagieren;

• können die Anforderungen der Aufgabenstellungen ausarbeiten und verschiedene Userinterface-Elemente auswählen und bewerten;

• können neue Userinterfaces für komplexe Anwendungen verschiedener aktueller Clients designen und unter Verwendung angemessener Programmiertechniken die Kommunikation mit der Datenschicht der Applikation implementieren.

Lehrstoff:

I. Jahrgang:

Userinterfaces.

II. Jahrgang:

Userinterfaces; Elemente von graphischen Benutzeroberflächen; Eventhandling; Hilfesystem.

III. Jahrgang:

Userinterfaces; Elemente von graphischen Benutzeroberflächen; Design, Layout, Usability; Eventhandling; Hilfesystem.

IV. Jahrgang:

Userinterfaces; Design, Layout, Usability; Databinding; Eventhandling; Hilfesystem.

V. Jahrgang:

Databinding; Hilfesystem.

Kompetenzbereich „Programmiertechniken“:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler

• kennen die Elemente und die grundlegenden Techniken des Programmierens;

• können Aufgaben nach Vorgaben der Lösungsalgorithmen ausprogrammieren und testen;

• können vorgegebene Vererbungshierarchien entwickeln und gemeinsam mit grundlegenden Klassen der Bibliothek zur Lösung von Aufgaben einsetzen;

• können die richtigen Programmiertechniken für konkrete Probleme auswählen und umsetzen;

• können Problemlösungen für konkrete Aufgabenstellungen konzipieren und Programme selbständig entwerfen und realisieren.

Lehrstoff:

I. Jahrgang:

Anweisungen; Kontrollstrukturen; Datentypen; Funktionen, Prozeduren; Fehlerbehandlung.

II. Jahrgang:

Anweisungen; Kontrollstrukturen; Datentypen; Funktionen, Prozeduren; Rekursion; Objektorientiertes Design; Klassen und Interfaces; Vererbung und Polymorphie; Exception Handling; Klassenbibliotheken.

III. Jahrgang:

Objektorientiertes Design; Vererbung und Polymorphie; Exception Handling; Klassenbibliotheken.

IV. Jahrgang:

Objektorientiertes Design; Klassenbibliotheken.

Kompetenzbereich „Datenstrukturen und Verwendung externer Daten“:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler

• können die unterschiedlichen Formen der Informationsdarstellung und die Vor- und Nachteile der verschiedenen Möglichkeiten erklären;

• kennen die unterschiedlichen Methoden der Datenspeicherung und des Datenaustausches;

• können Informationen in vorgegebenen Datenstrukturen darstellen;

• können in Programmen externe Datenzugriffe realisieren;

• können die Effizienz unterschiedlicher Datenstrukturen bezüglich Datenumfang, Sicherheit und Konvertierungsaufwand beurteilen;

• können für ein aktuelles Problem geeignete externe Datenzugriffe und Datenaustauschverfahren erkennen und beurteilen;

• können geeignete Datenstrukturen und Codierungsalgorithmen für verschiedene Problemstellungen bezüglich Menge, Zeit und Sicherheit auswählen und implementieren;

• können für Applikationen geeignete externe Speichermethoden und Austauschformate konzipieren und implementieren.

Lehrstoff:

I. Jahrgang:

Skalare und zusammengesetzte Datentypen; Operatoren für Datenstrukturen; Collections; Dateizugriffe.

II. Jahrgang:

Skalare und zusammengesetzte Datentypen; Operatoren für Datenstrukturen; Abstrakte und generische Datentypen; Statische und dynamische Strukturen; Speicherklassen und Speicherverwaltung; Collections; Dateizugriffe; Datenbankzugriffe.

III. Jahrgang:

Statische und dynamische Strukturen; Speicherklassen und Speicherverwaltung; Serialisierung; Dateizugriffe; Datenbankzugriffe.

IV. Jahrgang:

Speicherklassen und Speicherverwaltung; Serialisierung; Multimedia Datentypen; Datenbankzugriffe; Datenaustauschformate.

V. Jahrgang:

Multimedia Datentypen; Datenaustauschformate.

Kompetenzbereich „Entwicklungssysteme und Testverfahren“:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler

• kennen Entwicklungsumgebungen samt deren Komponenten und Funktionen;

• kennen die unterschiedlichen Tests und deren Notwendigkeit;

• können Entwicklungsumgebungen für die Software-Entwicklung verwenden und die Arbeit dokumentieren;

• können nach Anleitung Tests durchführen;

• können die geeigneten Entwicklungswerkzeuge für eine Aufgabe auswählen;

• können für die jeweilige Phase einer Softwareentwicklung die geeigneten Tests erkennen und beurteilen sowie Testfälle für konkrete Problemstellungen entwickeln;

• können Entwicklungssysteme für komplexe Applikationen planen sowie den konkreten Bedürfnissen anpassen und verwenden;

• können Konzepte für Testverfahren für alle Phasen der Applikationsentwicklung ausarbeiten.

Lehrstoff:

I. Jahrgang:

Integrierte Entwicklungsumgebungen; Teststrategien.

II. Jahrgang:

Integrierte Entwicklungsumgebungen; Versionsverwaltung; Codegenerierung; Dokumentationstools; Teststrategien; Unit Tests.

III. Jahrgang:

Integrierte Entwicklungsumgebungen; Plug-ins; Versionsverwaltung; Bibliotheken; Codegenerierung; Dokumentationstools; Teststrategien; Unit Tests; Integrations- und Systemtests.

IV. Jahrgang:

Integrierte Entwicklungsumgebungen; Plug-ins; Versionsverwaltung; Bibliotheken; Codegenerierung; Dokumentationstools; Integrations- und Systemtests; Akzeptanztests; Performancetests.

V. Jahrgang:

Integrierte Entwicklungsumgebungen; Plug-ins; Bibliotheken; Dokumentationstools; Integrations- und Systemtests; Akzeptanztests; Performancetests; Validierung.

Kompetenzbereich „Softwaretechnologien“:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler

• kennen die Begriffe von aktuellen Programmiertechnologien und deren Komponenten;

• können mit vorgegebenen Softwarekomponenten nach Anleitung programmieren;

• können nach Vorgaben nebenläufige Programme erstellen;

• können Problemstellungen analysieren und geeignete Methoden der modernen Softwaretechnologien zur Problemlösung einsetzen;

• können für große Applikationen programmiertechnologische Konzepte ausarbeiten und Programmiervorgaben konzipieren.

Lehrstoff:

III. Jahrgang:

Prozesse und Threads; Synchronisation, Race Conditions; Kommunikation zwischen Prozessen; Programmierparadigmen; Designpatterns.

IV. Jahrgang:

Prozesse und Threads; Synchronisation, Race Conditions; Kommunikation zwischen Prozessen; Programmierparadigmen; Softwarekomponenten; Designpatterns; Modellierung; Generische Programmierung; Reflection; Remote Methoden; Persistenz; Deployment.

V. Jahrgang:

Programmierparadigmen; Softwarekomponenten; Designpatterns; Modellierung; Generische Programmierung; Reflection; Remote Methoden; Persistenz; Deployment.

Kompetenzbereich „Endbenutzerwerkzeuge und Standardsoftware“:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler

• kennen die wichtigsten Endbenutzerwerkzeuge und Standardsoftwareprodukte;

• können Endbenutzerwerkzeuge und Standardsoftwareprodukte in geeigneter Weise anwenden;

• können Problemstellungen analysieren und bewerten, welche Produkte aus dem Bereich Endbenutzerwerkzeuge und Standardsoftware einzusetzen sind;

• können für entsprechende Problemstellungen Lösungen unter Einsatz von Endbenutzerwerkzeugen und Standardsoftwareprodukten entwickeln.

Lehrstoff:

I. Jahrgang:

Textverarbeitung; Grafik, Bildbearbeitung; Tabellenkalkulation; Präsentation.

II. Jahrgang:

Grafik, Bildbearbeitung; Desktopdatenbanken; Multimedia-Objekte; Content Management Systeme.

Kompetenzbereich „Datenbankkonzepte, Datenmodelle und Datenbanktechnologie“ (in Verbindung mit dem Kompetenzbereich „Algebra und Geometrie“ des Pflichtgegenstandes „Angewandte Mathematik“):

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler

• kennen grundlegende Datenbankkonzepte und prinzipielle Eigenschaften von Datenbanksystemen;

• können verschiedene Datenmodelle bei der Realisierung von Anwendungen einsetzen;

• können Datenmodelle vergleichen und auf ihre Eignung zur Lösung von bestimmten Problemstellungen beurteilen;

• können Datenbankanwendungen unter Verwendung geeigneter Datenbanktechnologien realisieren.

Lehrstoff:

III. Jahrgang:

Eigenschaften von Datenbanksystemen; Drei-Ebenen-Architektur, Datenunabhängigkeit; Datenmodelle samt Strukturen und Operationen; Semistrukturierte Daten.

IV. Jahrgang:

Datenmodelle samt Strukturen und Operationen; Semistrukturierte Daten.

V. Jahrgang:

Datenmodelle samt Strukturen und Operationen; Objektorientierte Datenbanken, Objektrelationale Datenbanken; Multimedia-Datenbanken, Geo-Informationssysteme; Legacy Systeme.

Kompetenzbereich „Daten- und Informationsmodellierung“:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler

• kennen die Begriffe und die Methodik der Konzeptionellen Datenmodellierung;

• können die Vorgangsweise des Konzeptionellen Datendesigns umsetzen;

• können verschiedene Strategien der Informationsmodellierung untereinander bewerten;

• können Konzeptionelle Datenmodelle für komplexe Informationsstrukturen entwickeln und diese in geeignete Datenmodelle transformieren.

Lehrstoff:

III. Jahrgang:

Konzeptionelles Datendesign; Struktur und Semantik konzeptioneller Modelle; Darstellungsarten; Business Rules; Transformation in Datenmodelle; Redundanz.

Kompetenzbereich „Relationales Datenmodell“:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler

• kennen den Aufbau und die Strukturen des Relationalen Datenmodells;

• können Definitionen, Anfragen und Manipulationen in Relationalen Datenbanken vornehmen;

• können Relationale Datenbanken, im Besonderen bezüglich Normalisierung und Datenintegrität, analysieren;

• können Informationssysteme unter Einsatz von Relationalen Datenmodellen, die den Kriterien der relationalen Entwurfstheorie entsprechen, samt Implementierung Prozeduraler Erweiterungen, entwickeln.

Lehrstoff:

III. Jahrgang:

Datendefinitionssprache, Constraints, Datenintegrität; Datenmanipulations- und Anfragesprache; Datensichten; Prozedurale Erweiterungen samt Stored Routines und Triggers.

IV. Jahrgang:

Datendefinitionssprache, Constraints, Datenintegrität; Datenmanipulations- und Anfragesprache; Relationale Entwurfstheorie, Normalisieren; Prozedurale Erweiterungen samt Stored Routines und Triggers.

Kompetenzbereich „Datenkonsistenz und Datensicherheit“:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler

• kennen die Problemstellungen im Bereich Recovery und Concurrency und können Lösungskonzepte hierfür angeben;

• können die Mechanismen, die eine Verletzung der Datenkonsistenz verhindern, anwenden;

• können die verschiedenen Möglichkeiten zur Einhaltung von Datensicherheit in Bezug auf ihre Effizienz bewerten;

• können Datenbankanwendungen so entwickeln, dass Datenkonsistenz und Datensicherheit optimal gewährleistet sind.

Lehrstoff:

IV. Jahrgang:

Transaktionsverwaltung (OLTP); Fehlerbehandlung; Datensicherung, Verfügbarkeit; Mehrbenutzersynchronisation; Verteilte Datenhaltung, Datenreplikation.

Kompetenzbereich „Physische Datenorganisation“:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler

• kennen die gängigen Strukturen der physischen Datenorganisation;

• können Datenzugriffe unter gezielter Verwendung interner Speicherstrukturen vornehmen;

• können für konkrete Problemstellungen geeignete Strukturen der internen Datenorganisation auswählen;

• können physische Datenstrukturen entwerfen, die entsprechende Optimierungen beim Datenzugriff ermöglichen.

Lehrstoff:

V. Jahrgang:

Speichermedien; Organisations- und Zugriffsformen; Indizes; Hashing, Clustering; Anfragebearbeitung und -optimierung.

Kompetenzbereich „Datenbanksystemarchitektur und Betrieb von Informationssystemen“:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler

• kennen die wesentlichen Elemente der interne Architektur konkreter Datenbankprodukte;

• können Datenbank- und Informationssysteme einrichten und betreiben;

• können kritische Performancesituationen beurteilen und entsprechende Maßnahmen zur Leistungsoptimierung setzen;

• können Datenbank-Metadaten bei der Entwicklung von Informationssystemen fachgerecht verarbeiten.

Lehrstoff:

III. Jahrgang:

Installation, Konfiguration, Portierung; Datenbankadministration, Managementtools, Dienstprogramme.

IV. Jahrgang:

Installation, Konfiguration, Portierung; Datenbankadministration, Managementtools, Dienstprogramme; Datenbank-Metadaten.

V. Jahrgang:

Interner Aufbau von Datenbank-Management-Systemen; Installation, Konfiguration, Portierung; Leistungsbewertung und Performanceoptimierung, Tuning; Datenbankadministration, Managementtools, Dienstprogramme.

Kompetenzbereich „Datenschutz in Informationssystemen“:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler

• kennen typische Bedrohungssituationen bezüglich unbefugten Zugriff auf Informationen;

• können Maßnahmen setzen, die missbräuchliche Verwendung und Manipulation von Daten unterbinden;

• können verschiedene Verfahren der Kryptologie vergleichen und geeignete auswählen;

• können bei der Realisierung von Informationssystemen passende Vorkehrungen zur Einhaltung des Datenschutzes treffen.

Lehrstoff:

IV. Jahrgang:

Modelle für die Zugriffskontrolle; Ressourcen, Benutzer, Rechte, Rollen; Authentifizierung und Protokollierung; Kryptologie; Angriffstechniken und Bedrohungsanalysen.

V. Jahrgang:

Kryptologie; Angriffstechniken und Bedrohungsanalysen.

Kompetenzbereich „Analytische Systeme und Betriebliche Informationssysteme“:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler

• kennen die prinzipiellen Strukturen und Funktionen in analytischen Systemen und betrieblichen Informationssystemen sowie repräsentative Softwareprodukte;

• können Informationssysteme, im Besonderen auch analytische, einsetzen, konfigurieren und betreiben;

• können die Charakteristika diverser Arten von Informationssystemen fachgerecht beurteilen und vergleichen;

• können Informationssysteme, deren Datenhaltung auch komplexe Anfragen zu umfassenden Datenanalysen ermöglichen, entwerfen und implementieren.

Lehrstoff:

V. Jahrgang:

Dokumentenmanagementsysteme; Data Warehouse, Online Analytical Processing Systeme (OLAP), Datamining, Business Intelligence; Management Information Systeme (MIS), Decision Support Systeme (DSS); Enterprise Ressource Planning-Systeme (ERP-Systeme).

Kompetenzbereich „Netzwerktechnologien“:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler

• kennen die grundlegenden Netzwerktechnologien und können Unterschiede beschreiben;

• können Netzwerke entsprechend den Anforderungen konfigurieren;

• können Netzwerke hinsichtlich der verwendeten Technologien und Komponenten bewerten;

• können Netzwerke planen, geeignete Technologien und Komponenten auswählen und diese implementieren.

Lehrstoff:

II. Jahrgang: (Labor: Netzwerklabor)

Topologien; Netzwerkkomponenten; Übertragungsmedien; Adressierungsmodelle; Protokolle; Switching und Routing.

III. Jahrgang:

Protokolle; Private Server-Netze; Switching und Routing.

IV. Jahrgang:

Öffentliche Netze.

Kompetenzbereich „Netzwerkdienste“:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler

• kennen die prinzipiellen Aufgaben und Funktionsweisen von Netzwerkdiensten;

• können geeignete Netzwerkdienste nach anwendungsspezifischen Kriterien konfigurieren;

• können die Funktionalität von Netzwerkdiensten evaluieren;

• können Netzwerkdienste in bestimmten Systemen fachgerecht implementieren.

Lehrstoff:

II. Jahrgang: (Labor: Netzwerklabor)

Funktionen von Netzwerkdiensten; Konfiguration.

III. Jahrgang:

Konfiguration; Integration.

Kompetenzbereich „Netzwerkmanagement und -sicherheit“:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler

• können die Grundlagen und die Vorgangsweise für den Entwurf von Netzwerken sowie die Aufgaben des Netzwerkmanagements erklären;

• kennen die wesentlichen Aspekte und Bedrohungen der Netzwerk-Sicherheit;

• können Netzwerke entwerfen und den Entwurf dokumentieren;

• können Verwaltungssysteme von Netzwerken konfigurieren, in Betrieb nehmen und Maßnahmen zum Schutz von Netzwerken und Systemen umsetzen;

• können Netzwerke und Systeme analysieren, auf ihre Eignung für spezifische Anwendungsfälle bewerten und Fehler strukturiert suchen;

• können bestehende Netzwerke und Systeme auf Schwachstellen hinsichtlich Datensicherheit und Datenschutz untersuchen;

• können die Anforderungen an Netzwerke definieren und die Implementierung planen sowie Vorschläge zur Verbesserung der Verfügbarkeit und Performance entwickeln, diese umsetzen und testen;

• können umfassende Maßnahmen zur Absicherung von Netzwerken und Systemen organisatorisch und technisch umsetzen.

Lehrstoff:

III. Jahrgang:

Entwurfsmethoden; Netzwerkmodelle; Betrieb; Fehlersuche; Verfügbarkeit.

IV. Jahrgang:

Entwurfsmethoden; Netzwerkmodelle; Betrieb; Lastverteilung; Performancetuning; Verwaltungssysteme; Sicherheitsrisiken; Komponenten von Sicherheitslösungen; Security Policies; Sicherheitsverwaltung.

Kompetenzbereich „Architektur und Entwicklung verteilter Systeme“:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler

• können die Architektur verteilter Systeme erklären sowie die Aufgaben und die Funktionsweisen der verschiedenen Komponenten von verteilten Systemen beschreiben;

• können die notwendigen Entwicklungsumgebungen für verteilte Systeme einrichten und dokumentieren;