C++/Qt-Entwickler:in mit Elektromobilität

Name: C++/Qt-Entwickler:in mit Elektromobilität
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Dieser Lehrgang vermittelt die objektorientierte Programmierung mit C++ und erläutert den Aufbau von Elektromobilen und Akkus sowie die Leistungselektronik von Elektrofahrzeugen. Es werden Einblicke in den Einsatz von Künstlicher Intelligenz (KI) in deinem beruflichen Umfeld gegeben.

Abschlussart: Zertifikat „C++/Qt-Entwickler:in“
Zertifikat „Elektromobilität“
Abschlussprüfung: Praxisbezogene Projektarbeiten mit Abschlusspräsentationen
Unterrichtszeiten: Vollzeit
Dauer: 12 Wochen

Lehrgangsinhalte

C++/Qt-Entwickler:in

Grundlegende Sprachkonzepte (ca. 5 Tage)

Elementare und zusammengesetzte Datentypen, Aufzählungstypen, Typkonvertierung

Variablen (Deklaration, Initialisierung, Gültigkeitsbereiche)

Operatoren (arithmetische, relationale, logische, bitweise)

Programmsteuerung (Verzweigungen, Schleifen)

Funktionen

Allgemeine Grundlagen (ca. 4 Tage)

Grundlegendes Verständnis von IDEs, Compiler, Linker

Was ist mit C++ möglich und nicht möglich

Variablen

Literale/Konstanten/Variablen

Operatoren/Bindungsstärke/L+R-Values

Schleifen (for, while)

Verzweigungen (if, switch)

Streams (Konsole/Datei-Eingabe/-Ausgabe)

Ein Container aus der Standard Library

Aufbau und Kompilierung von Programmen

Klassen und Methoden (Konstruktoren, Destruktoren)

Funktionen (Argumentenübergabe)

Funktionsüberladung (gleiche Funktionsnamen für ähnliche Aufgaben)

Defaultargumente

Inline Expansion für Funktionen

Objektbibliotheken: IOStream

Input (Streams)

Output (Streams)

Künstliche Intelligenz (KI) im Arbeitsprozess

Vorstellung von konkreten KI-Technologien im beruflichen Umfeld

Anwendungsmöglichkeiten und Praxis-Übungen

Sprachkonzepte im C++-Standard (ISO/IEC 14882) (ca. 3 Tage)

Arrays und (dynamische) Speicherstrukturen, Iteratoren

Zeiger(-arithmetik), Referenzen, Funktionszeiger

Zeichenketten und deren Verarbeitung

Objektorientiertes Programmieren (ca. 8 Tage)

Grundlegende Konzepte objektorientierten Denkens

Klassendiagramme, Klassen als Abstraktionen konkreter Objekte, Kapselungsprinzip

Aufbau und Elemente von Klassen

Schrittweises Erstellen eigener Klassen

Instanziierung und Verwendung von Objekten

Überladen von Methoden/Operatoren

Templates (Klassen- und Funktionsvorlagen)

Vererbung und Polymorphie

Überschreiben von Methoden, virtuelle Methoden und dynamisches Binden

Abstrakte Klassen

Grundlagen Qt (ca. 3 Tage)

Bibliotheksmodule und Qt-Tools

Entwicklung: Qt Creator IDE, Qt Assistant, Qt Designer, Qt Linguist, Qt Confiq

Mehrsprachigkeit und Lokalisation

Unicode-Unterstützung und Codes

Signal-Slot-Konzept (ca. 1 Tag)

Signale mit Slots verbinden

Signale und Slots implementieren

AutoConnection, DirectConnection, QueuedConnection

Objekte in Qt (ca. 3 Tage)

Objekt-Verwaltungs-Bäume

Fensterprogrammierung

Layoutmanagement

Meta-Object System

Memory Management

Event Handling

GUI-Techniken (ca. 4 Tage)

QWidget-Klasse und Verschachtelung

GUI-Programmierung mit QtDesigner

Qt Quick und QML (Qt Meta-Object Language)

QPainter, Varianten der Datenzeichnung, 2DTransformationen

Statusbar, Toolbar, Dockbar

Dialog-Varianten und einfache Eingabe-Widgets

Scroll- und Splitter-Widgets

Drag&Drop-Unterstützung

Unterstützende Techniken (ca. 2 Tage)

Drucken unter Qt

Qt-Container-Klassen und Iterationformen

SQL-Zugriffe und SQL-Modelle

Inter-Thread-Kommunikation und Synchronisation

Multimedia (ca. 2 Tage)

Application Navigation

Life-Cycle

Native API Access

Lokalisierung und Positionierung

Projektarbeit (ca. 5 Tage)

Zur Vertiefung der gelernten Inhalte

Präsentation der Projektergebnisse

Elektromobilität

Überblick über Elektrofahrzeuge (ca. 1 Tag)

Geschichte

Grundsätzliche Unterschiede zwischen Elektro- und sonstigen Fahrzeugen

Vor- und Nachteile des Elektroantriebs

Aktueller Stand der Technik sowie Zukunft der Elektromotoren

Grundlagen des Elektrofahrzeugs (ca. 2 Tage)

Einführung in die Elektromobilität: Elektrofahrzeuge, Hybridfahrzeuge, weitere Elektrofahrzeuge (E-Bikes, E-Roller, usw.)

Grundsätzlicher Aufbau von Elektromobilen

Antriebs- und Elektromobilitätskonzepte

Energie- und Speichertechnik

Netzintegration von Elektromobilität

Elektrifizierter Antriebsstrang (ca. 4 Tage)

Grundlagen Elektromotor: Anforderungen, Gleichstrommotor, Drehstrommotor und Betrieb in Elektromobilen

Berechnungsgrundlage für den Pkw-Elektroantrieb

Batterien/Akkus als Energiespeicher im Elektroauto: Arten und deren Besonderheiten, Baugrößen, Gewichte und Kosten, Betriebsbedingungen und Lebensdauer, Batteriemanagement, Ladeverfahren, Zustandsbestimmung, Sicherheit der Akkus

Künstliche Intelligenz (KI) im Arbeitsprozess

Vorstellung von konkreten KI-Technologien im beruflichen Umfeld

Anwendungsmöglichkeiten und Praxis-Übungen

Leistungselektronik für Elektrofahrzeuge (ca. 3 Tage)

Einsatzgebiete

Anforderungen an die Leistungselektronik

Bauelemente und ihre Eigenschaften

Messmittel im Umfeld von Leistungselektronik

Grundstrukturen der Leistungselektronik

Schaltungstopologien

Steuerungs- und Regelungsverfahren

Elektromagnetische Verträglichkeit

Funktionale Sicherheit für Automotive gemäß ISO 26262 (ca. 1 Tag)

Aktuelle Rechtsprechung

Einführung in den Sicherheitslebenszyklus

Sicherheitsrelevante Funktionalitäten

Planung von Sicherheitskonzepten in unterschiedlichen Rollen

Laden und Ladeinfrastruktur (ca. 3 Tage)

Grundlagen Akkuladen: Laderate, Akku-Kapazität

Zusammenhänge von Stromnetzen und Ladeinfrastruktur

Anforderungen und Voraussetzungen für Anschluss und Betrieb von Ladeinfrastruktur

Besondere Anforderungen an die netzseitige Ladeinfrastruktur

Aktuelle Lage der Ladeinfrastruktur in Deutschland

Wirtschaftlichkeitsberechnung von Elektrofahrzeugen

Neue Geschäftsmodelle rund um die Elektromobilität

Reichweite und Verbrauch von Elektrofahrzeugen (ca. 1 Tag)

Physikalische Grundlagen

Verfahren zur Berechnung eines Fahrzyklus: NEFZ, WLTP

Verbrauchsberechnung

Strom für die Elektrofahrzeuge (ca. 1 Tag)

Energieerzeugung: Primärenergiequelle, Strommix in Deutschland, erneuerbare Energien

Speicherung von Strom: Speichertechnologien, wichtige Stromspeicher

Umweltbilanz von Elektrofahrzeugen (ca. 1 Tag)

Beurteilung einer Umweltbilanz

Herstellung und Verwertungsphase

Nutzungsphase

Projektarbeit (ca. 3 Tage)

Zur Vertiefung der gelernten Inhalte

Präsentation der Projektergebnisse

Änderungen möglich. Die Lehrgangsinhalte werden regelmäßig aktualisiert.

Lehrgangsziel

Nach diesem Lehrgang beherrschst du die Programmiersprache C++, eine der meistgenutzten Programmiersprachen weltweit. Du handhabst C++ schnell und sicher und bist in der Lage, komplexe Lösungen zu erarbeiten. Darüber hinaus kannst du sicher mit der Klassenbibliothek Qt umgehen, Qt5-Programmierungen vornehmen und auch komplexere GUI-Techniken anwenden.

Zudem verfügst du nach dem Lehrgang über grundlegende Kenntnisse in der Elektromobilität und kannst Nutzen und Einsatzmöglichkeiten verschiedener elektrotechnischer Antriebe einschätzen. Du bist vertraut mit den physikalischen und technischen Beschaffenheiten von Elektrofahrzeugen und kennst auch rechtliche Aspekte sowie Sicherheitskonzepte für Unternehmen.

Zielgruppe

Informatiker:innen, Fachinformatiker:innen, Programmierer:innen und Fachkräfte mit entsprechender Berufserfahrung.

Einsteiger:innen und Quereinsteiger:innen, die mehr über Elektromobilität erfahren möchten und ihre beruflichen Chancen in diesem Zukunftsmarkt verbessern wollen. Außerdem Berufstätige in der Automobilindustrie, die sich auf die Herausforderungen und Chancen der elektromobilen Verkehrswende vorbereiten möchten.

Berufsaussichten

C++ wird sowohl in der System- als auch in der Anwendungsprogrammierung eingesetzt. Typische Anwendungsfelder in der Systemprogrammierung sind Betriebssysteme, eingebettete Systeme, virtuelle Maschinen, Treiber und Signalprozessoren.

Auch führen die Herausforderungen der Klimapolitik zu einem Umdenken in der Fahrzeugindustrie: In Deutschland wird dabei vor allem auf E-Motoren gesetzt. Fachkräften mit Kenntnissen in der Elektromobilität bieten sich daher zahlreiche spannende neue Aufgabenfelder in allen technischen Branchen.

Dein aussagekräftiges Zertifikat gibt detaillierten Einblick in deine erworbenen Qualifikationen und verbessert deine beruflichen Chancen.

Unterrichtskonzept

Didaktisches Konzept

Deine Dozierenden sind sowohl fachlich als auch didaktisch hoch qualifiziert und werden dich vom ersten bis zum letzten Tag unterrichten (kein Selbstlernsystem).

Du lernst in effektiven Kleingruppen. Die Kurse bestehen in der Regel aus 6 bis 25 Teilnehmenden. Der allgemeine Unterricht wird in allen Kursmodulen durch zahlreiche praxisbezogene Übungen ergänzt. Die Übungsphase ist ein wichtiger Bestandteil des Unterrichts, denn in dieser Zeit verarbeitest du das neu Erlernte und erlangst Sicherheit und Routine in der Anwendung. Im letzten Abschnitt des Lehrgangs findet eine Projektarbeit, eine Fallstudie oder eine Abschlussprüfung statt.

Virtueller Klassenraum alfaview®

Der Unterricht findet über die moderne Videotechnik alfaview® statt - entweder bequem von zu Hause oder bei uns im Bildungszentrum. Über alfaview® kann sich der gesamte Kurs face-to-face sehen, in lippensynchroner Sprachqualität miteinander kommunizieren und an gemeinsamen Projekten arbeiten. Du kannst selbstverständlich auch deine zugeschalteten Trainer:innen jederzeit live sehen, mit diesen sprechen und du wirst während der gesamten Kursdauer von deinen Dozierenden in Echtzeit unterrichtet. Der Unterricht ist kein E-Learning, sondern echter Live-Präsenzunterricht über Videotechnik.

Fördermöglichkeiten

Die Lehrgänge bei alfatraining werden von der Agentur für Arbeit gefördert und sind nach der Zulassungsverordnung AZAV zertifiziert. Bei der Einreichung eines Bildungsgutscheines oder eines Aktivierungs- und Vermittlungsgutscheines werden in der Regel die gesamten Lehrgangskosten von deiner Förderstelle übernommen.
Eine Förderung ist auch über den Europäischen Sozialfonds (ESF), die Deutsche Rentenversicherung (DRV) oder über regionale Förderprogramme möglich. Als Zeitsoldat:in besteht die Möglichkeit, Weiterbildungen über den Berufsförderungsdienst (BFD) zu besuchen. Auch Firmen können ihre Mitarbeiter:innen über eine Förderung der Agentur für Arbeit (Qualifizierungschancengesetz) qualifizieren lassen.