Bachelorstudiengang Materials Science and Engineering

Metalle, Halbleiter, Keramiken, Polymere – von Leichtbau- und Faserverbundwerkstoffen bis zu bioaktiven Materialien, von neuartigen magnetischen und elektrischen Funktionsmaterialien für die Mikroelektronik bis hin zu neuen Energiematerialien – High-Tech Materialien finden sich in vielen Bereichen des täglichen Lebens.

 

Durch das zunehmende Bewusstsein für einen nachhaltigen und ressourcenschonenden Umgang mit den vorhandenen Rohstoffen stellt die Gesellschaft immer neue, komplexere Anforderungen an die Materialien. So helfen neuartige photonische und photovoltaische Materialien (z.B. Leuchtstoffe und OLEDs (organic light emitting diodes) dabei, den Energieverbrauch auf dem Beleuchtungssektor drastisch zu senken. Der Leichtbau mit Kohlefaserverbundwerkstoffen ermöglicht eine Gewichtsersparnis von bis zu 50% bei einzelnen Komponenten eines Elektrofahrzeugs, dessen Reichweite durch die Erhöhung der Energiedichte moderner Li-Ionen-Batterien immer weiter vergrößert wird. Neuartige poröse Wasserstoff- u. Methanspeichermaterialien könnten zukünftig neue Horizonte für die mobile und stationäre Energieversorgung eröffnen. Im Bereich der Informationsverarbeitung und Digitalisierung bis hin zur Künstlichen Intelligenz stehen wir vor der nächsten technologischen (R)Evolution, wofür neuartige Materialien der digitalen Informationsverarbeitung („Quantencomputer“) benötigt werden, die es uns ermöglichen werden, den rasant wachsenden Datenstrom digitaler Informationen schneller und energieeffizienter zu bewältigen.

 

Wie man solche Materialien nachhaltig und ressourcenschonend herstellt, deren Eigenschaften versteht und untersucht sowie protoypische Funktionsmodelle erstellt und unter realitätsnahen Bedingungen testet, damit befasst sich der Studiengang Materials Science and Engineering in Augsburg. Ein erster Schwerpunkt liegt auf der Frage nach einem atomistischen Verständnis der Struktur-Eigenschaftsbeziehungen der Materialien, um diese gezielt optimieren zu können. Zweitens steht auch die Frage nach der Anwendung der Materialien, der Fertigung von Bauteilen und der Digitalisierung der Produktion im Fokus des Studiengangs.

Der Studiengang Materials Science and Engineering mit einer Regelstudiendauer von sechs Semestern wird zum Wintersemester 2019/2020 erstmalig angeboten und ersetzt den auslaufenden Studiengang Materialwissenschaften an der Universität Augsburg. Gemeinsam ausgerichtet vom Institut für Physik und dem Institut für Materials Ressource Management vereint er dabei naturwissenschaftlich geprägte und ingenieur-wissenschaftliche Aspekte in einem Studium.

 

 

Wichtige Fakten zum Studiengang Materials Science and Engineering

Start:

Wintersemester 2019/20

Regelstudiendauer: 6 Semester
Leistungspunkte: 180
Studiengangsverantwortlicher für Naturwissenschaften Institut für Physik (Prof. Dr. van Wüllen)
Studiengangsverantwortlicher für Ingenieurwissenschaften Institut für Materials Ressource Management (Prof. Dr. Rathgeber)
Unterrichtssprache:

Deutsch

 

Prüfungsordnung Modulhandbuch

 

 

 

 

Die Grundlagen: Semester 1 - 3

 

In den ersten drei Semestern werden die mathematisch-naturwissenschaftlichen (Materialwissenschaften, Physik, Chemie, Mathematik, Informatik) sowie die ingenieurwissenschaftlichen Grundlagen vermittelt.

 

Die Vertiefung: Semester 4 - 6

 

In den Semestern vier bis sechs können die Studierenden eine der drei Vertiefungsrichtungen aus den Bereichen Materialchemie (MC), Materialphysik (MP) oder Materials Engineering (ME) wählen. Die Tabelle gibt einen Überblick über die jeweiligen Schwerpunkte.

 

Materialphysik

funktionelle Materialien wie Halbleiter, Supraleiter, magnetische Materialien

Materialchemie

Syntheseplanung, Materialsynthese und  umfassende chemische Charakterisierung

Materials Engineering

Materialanwendungen, Strukturanwendungen moderner Materialien etwa im Leichtbau

 

Ein durchgehender Kurs im Fach Materialwissenschaften bildet eine gemeinsame Klammer aller drei Schwerpunktbereiche. In allen drei Bereichen bilden Laborpraktika einen wichtigen Bestandteil der material- und ingenieurswissenschaftlichen Ausbildung. Das in den Vorlesungen vermittelte Wissen wird in begleitenden Tutorien und Übungen vertieft und verfestigt.  Der erfolgreiche Abschluss eines jeden Moduls wird im Allgemeinen durch eine Modulabschlussprüfung, die studienbegleitend abgelegt wird, nachgewiesen.

 

Bachelorarbeit

 

Abgeschlossen wird der Studiengang durch eine dreimonatige Bachelorarbeit in einer der universitären Forschungsgruppen. Der Bachelorabschluss bildet einen ersten berufsbefähigenden Abschluss des Studiums der Materialwissenschaften. Durch den Bachelorabschluss wird festgestellt, dass die wichtigsten Grundlagen des Fachgebiets beherrscht wer­den und die für einen frühen Übergang in die Berufspraxis notwendigen grundlegenden Fachkennt­nisse erworben wurden.

 

Die Mehrzahl der Studierenden schließt allerdings an den Abschluss des Bachelorstudiums das viersemestrige Masterstudium an, das direkt auf den Bachelor aufsetzt und dessen Inhalte erweitert und vertieft. Anschließend kann eine Promotion zum Dr. rer. nat. oder Dr. Ing. angestrebt werden oder der Wechsel in den Beruf erfolgen.


Modulgruppen

 

Der Bachelorstudiengang Materials Science and Engineering besteht aus fol­genden Modulgruppen. Die jeweils zu erbringenden Leistungspunkte (LP) und die jeweiligen Semesterwochenstunden (SWS) sind in Klammern angegeben.

1 Naturwissenschaftliche Grundlagen 38 LP, 29 SWS
2 Mathematik 22 LP, 16 SWS
3 Materialwissenschaftliche Grundlagen 30 LP, 26 SWS
4 Ingenieurwissenschaftliche Grundlagen 12 LP, 10 SWS
5 Schwerpunkt Materials Engineering:
  • Technische Module                                
  • Betriebswirtschaftliche Module               
  • Praktikum   
  • Wahlbereich
12 LP, 10 SWS
6 LP,   5 SWS
6 LP,   5 SWS
24 LP, 20 SWS
6 Schwerpunkt Materialphysik
  • Grundlagen der Materialphysik                
  • Wahlbereich
34 LP, 27 SWS
14 LP, 11 SWS
7

Schwerpunkt Materialchemie

  • Grundlagen der Materialchemie
  • Praktika
36 LP, 30 SWS
14 LP, 11 SWS
8 Nebenfach Materials Engineering 12 LP, 10 SWS
9 Nebenfach Materialphysik 12 LP, 10 SWS
10 Nebenfach Materialchemie 12 LP, 10 SWS
11 Soft Skill Kurse 4 LP
12 Abschlussleistung 14 LP

 

Die Gesamtzahl der zu erbringenden Leistungspunkte beträgt 180.

 

Studienverlaufsplan für die Vertiefungsrichtung Materialphysik

 

Studienverlaufsplan für die Vertiefungsrichtung Materialchemie

 

Studienverlaufsplan für die Vertiefungsrichtung Materials Engineering

 

Durch die Teilnahme am ERASMUS-Programm besteht für die Studierenden des Bachelorstudiengangs Materials Science and Engineering die Möglichkeit, an einer unserer zahlreichen Partneruniversitäten im Ausland zu studieren und dort Leistungen für den Studiengang an der Universität Augsburg zu erbringen. Nähere Informationen (teilnehmende Universitäten, Ansprechpartner, …) finden Sie hier.

Vor Beginn der Vorlesungszeit im jeweiligen Wintersemester bietet das Institut für Physik einen Vorkurs Mathematik an, um das an den Schulen erlernte Wissen aufzufrischen und zu vertiefen und somit den Studierenden den Einstieg ins Studium zu erleichtern.

Folgende fachlichen Kenntnisse, Fähigkeiten und Kompetenzen sind für die Berufsqualifizierung der Bachelorabsolventen/-absolventinnen wesentlich:

 

  • Sie besitzen fundierte fachliche Kenntnisse der naturwissenschaftlichen Grundlagen der Materialwissenschaften, gute Kenntnisse der Mathematik (im Hinblick auf ihre Anwendung auf naturwissenschaftliche Fragestellungen) sowie grundlegende praktische Fertigkeiten der modernen Materialforschung wie auch der Anwendung auf ingenieurwissenschaftliche Fragestellungen. Auf der Basis dieser Kenntnisse sind sie in der Lage, Zusammenhänge zwischen verschiedenen materialwissenschaftlichen Fragestellungen herzustellen.
  • Grundsätzlich sind sie dazu befähigt, anspruchsvolle Aufgabenstellungen, deren Bearbeitung über die schematische Anwendung existierender Konzepte hinausgeht, zu analysieren und zu bearbeiten. Sie kennen eine breite Palette von materialwissenschaftlichen Methoden und Arbeitstechniken und sind befähigt, diese zweckentsprechend und dem jeweiligen Problem angemessen einzusetzen.
  • Sie besitzen ein grundlegendes Verständnis für die Auswirkungen ihrer Tätigkeit als Materialwissenschaftler/-in auf die Gesellschaft und insbesondere die Umwelt und sind sich ihrer diesbezüglichen Verantwortung bewusst.
  • Sie sind in der Lage, sowohl ihre eigenen Ergebnisse als auch generell Fragestellungen der modernen Materialforschung angemessen zu präsentieren und zu kommunizieren, sowohl im Kreis von Fachkollegen als auch gegenüber der breiteren Öffentlichkeit.
  • Sie sind befähigt, Aufgaben in Gruppenarbeit erfolgreich zu bewältigen und  Projekte aus unterschiedlichen Bereichen zu organisieren und durchzuführen. Sie sind mit den Lernstrategien vertraut, die sie dazu befähigen, ihre fachlichen und sozialen Kompetenzen kontinuierlich zu ergänzen und zu vertiefen.
  • Sie sind auf den flexiblen Einsatz in unterschiedlichen Berufsfeldern vorbereitet, insbesondere auch auf die Arbeit in einem betrieblichen bzw. wissenschaftlichen Umfeld. Sie sind grundsätzlich zur Aufnahme eines entsprechenden Masterstudiums geeignet.


 

Im Rahmen des Studiums bieten wir die Möglichkeit, neben fachlichen auch wichtige soziale Kompetenzen zu erwerben. Das Modul Soft Skills bringt den Studierenden Inhalte wie teamorientiertes Arbeiten, Rhetorik- und Präsentationstechniken näher. Darüber hinaus werden diese Kompetenzen auch integriert in den Fachmodulen erworben, z. B. Teamfähigkeit im Übungsbetrieb und in den Praktika und Projektorganisation während der Abschlussarbeit.

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