Studienplan Master - Grundaufbau
Der folgende Grundaufbau ist lediglich als Überblick des generellen Aufbaus des Studiengangs Mathematical Engineering zu verstehen. Die individuellen Studienpläne zu den verschiedenen Wahlpflichtgruppen zeigen den tatsächlich vorgesehenen zeitlichen Verlauf der Module.
Wahlpflichtgruppen
Das Grundstudium enthält Pflichtveranstaltungen aus den Bereichen Mathematik und Informatik. Vertieft wird das Grundstudium durch eine der folgenden Wahlpflichtgruppen, die die Studierenden gemäß ihrer Neigungen wählen.
HINWEIS: Maßgeblich für die Module in den Wahlpflichtgruppen ist das jeweils gültige Modulhandbuch. Die nachfolgend abgebildeten Studienpläne dienen der Orientierung, sind aber nicht verbindlich. Insbesondere bei Studium plus können sich Abweichungen zu den angegebenen Trimestern ergeben.
Wahlpflichtgruppe Mechatronik (Master ME)
Die Wahlpflichtgruppe Mechatronik wird gemeinsam von den Fakultäten für Elektrotechnik und Informationstechnik und Luft- und Raumfahrttechnik getragen. Das Master-Studium Mechatronik soll das Ingenieurwissen und Können vertiefen, das bereits im entsprechenden Bachelor-Studium grundlegend erlernt wurde. Ein wesentliches Ziel hierbei ist das Verständnis von dynamischen Vorgängen und Systemzusammenhängen.
Das Modul zur Technischen Mechanik liefert die Grundlagen zur mechanischen Strukturbetrachtung. Im Modul Strukturdynamik werden vertiefende Kenntnisse über das dynamische Verhalten von Strukturen unter dynamischer Belastung vermittelt. Die Systemsicht wird im Modul Automatisierungstechnik vertieft, wo die digitale Implementierung von Regelkreisen und die Beschreibung von Funktionalitäten in Form von ereignisdiskreten Systemen im Vordergrund stehen. Der Blick auf Systeme aus leistungselektronischer Sicht wird im Modul Systeme der Leistungselektronik erlernt. In den Modulen Antriebsregelung und Aktorik und Messtechnik und Sensorik wird die Dynamik elektrischer Stellglieder behandelt und die zugehörige Sensorik betrachtet. Das Modul Praktikum Elektrische Maschinen verteift die erworbenen Kenntnisse in praktischen Übungen. Ergänzt werden diese Module durch ein Wahlpflichtmodul, das den Studierenden die Möglichkeit zur neigungsgemäßen Vertiefung bietet.
Wahlpflichtgruppe Modellierung luft- und raumfahrttechnischer Systeme (Master ME)
Der Studienplan für die Modellierung luft- und raumfahrttechnischer Systeme (LRT) im Master ME gliedert sich wie folgt:
Basis für ein weiterführendes und vertiefendes Verständnis von Aufgabenstellungen aus dem luft- und raumfahrttechnischen Bereich bilden vertiefende physikalische Kenntnisse. Aus diesem Anspruch heraus leitet sich das Pflichtfach Höhere technische Mechanik ab. Die moderne Luft- und Raumfahrttechnik umfasst ein sehr breites Wissensgebiet, welches auch in einem Masterstudiengang nicht vollständig in der erforderlichen Tiefe und Breite abgebildet werden kann. Je nach Sichtweise auf ein luft- oder raumfahrttechnisches System sind hier unterschiedliche Fachgebiete für das Verständnis, die Entwicklung und den Betrieb solcher Systeme maßgeblich. Dieser prinzipielle Gedanke findet sich in der Strukturierung der Wahlpflichtgruppe mit Pflichtmodulen Flugzeugaerodynamik, Computational Fluid Dynamics, Wärme- und Stofftransport, Strukturdynamik und Aerothermodynamik. Zu den Pflichtveranstaltungen gehört auch eine Projektarbeit. In dieser sollen die Studierenden an ausgewählten Beispielen lernen, wie mit experimentellen Verfahren und Methoden wissenschaftliche Theorien verifiziert und beurteilt werden können. Ergänzend zu den Pflichtmodulen belegen die Studierenden aus dem restlichen Angebot der Fakultät LRT Wahlmodule, mit denen Sie die Möglichkeit haben, sich entsprechend ihren Neigungen zu vertiefen bzw. in die Breite zu gehen. Ein weiterer Qualifikationsbereich fokussiert auf die Befähigung zur problemorientierten Integration von Theorien, Konzepten, Modellen, Methoden und Werkzeugen in Forschung und Praxis. Es gilt, Fähigkeiten aufzubauen, einen Forschungsprozess in wissenschaftlicher Vollständigkeit zu begreifen, planen und umsetzen zu können. Es wird erwartet, dass die Absolventinnen und Absolventen methodische Kompetenz hinsichtlich der Entwicklung und Realisierung innovativer Lösungen besitzen. Der Kompetenzerwerb wird gefördert durch die Mitarbeit in aktuellen Forschungsprojekten. Der Erwerb dieser Fähigkeiten erfolgt im Rahmen der Module Projektarbeit und Masterarbeit. Während in der Projektarbeit der Schwerpunkt darauf liegt, Teamarbeit zu fördern, indem Ergebnisse im Team zu erarbeiten und in geeigneter Weise den Mitgliedern der Arbeitsgruppe zu präsentieren sind, liegt der Schwerpunkt der Masterarbeit in der selbstständigen Bearbeitung einer Problemstellung mit Hilfe wissenschaftlicher Methoden, die in einem ausführlichen Bericht darzustellen sind.
Wahlpflichtgruppe Modellierung und Simulation im Bauingenieurwesen (Master ME)
Der Studienplan für die Wahlpflichtgruppe Modellierung und Simulation im Bauingenieurwesen (BAU) im Master ME gliedert sich wie folgt:
Basis für ein vertieftes Verständnis von ingenieurwissenschaftlichen Aufgabenstellungen und zur Lösung von komplexen Problemen in der Tragwerksanalyse stellen weiterführende physikalisch-technische Grundlagen dar. Diese werden in den Modulen Kontinuumsmechanik und Werkstoffmodelle, Nichtlineare Statik, Schalentragwerke und Strömungssimulation vermittelt. Weitergehende Fähigkeiten der Strukturanalyse und zu Anwendungen insbesondere in militärisch relevanten Disziplinen werden im Modul Bauen im Einsatz und Sicherheit baulicher Infrastruktur behandelt. Je nach Neigung der Studierenden findet eine zusätzliche Vertiefung entweder im Massivbau (Modul Konstruktiver Ingenieurbau VI) oder Stahl- und Holzbau (Modul Konstruktiver Ingenieurbau V) statt. Zu den Pflichtveranstaltungen gehört auch eine Projektarbeit. In dieser sollen die Studierenden an ausgewählten Beispielen des Bauingenieurwesens lernen, wie mit theoretisch-numerischen Verfahren und Methoden wissenschaftliche Theorien angewendet werden können, wobei auch die in den Mathematikveranstaltungen erworbenen Kenntnisse zur Lösung eingesetzt werden sollen. Ergänzend zu den Pflichtmodulen belegen die Studierenden aus dem restlichen Angebot der Fakultät Bauingenieurwesen und Umweltwissenschaften Wahlmodule, mit denen sie die Möglichkeit haben, sich entsprechend ihrer Neigungen in den konstruktiven Fächern zu vertiefen oder mit Belegung von Modulen aus dem Wasser- und Verkehrswesen oder des Baubetriebs weiter in die Breite zu gehen. Ein weiterer Qualifikationsbereich fokussiert auf der Befähigung zur problemorientierten Integration von Theorien, Konzepten, Modellen, Methoden und Werkzeugen in Forschung und Praxis. Es gilt, Fähigkeiten aufzubauen, ein für die Forschung relevantes Problem in wissenschaftlicher Vollständigkeit zu begreifen, lösen und umsetzen zu können. Es wird erwartet, dass die Absolventen methodische Kompetenz hinsichtlich der Entwicklung und Realisierung innovativer Lösungen besitzen. Der Kompetenzerwerb wird gefördert durch die Mitarbeit in aktuellen Forschungsprojekten. Der Erwerb dieser Fähigkeiten erfolgt im Rahmen der Module Projektarbeit und Masterarbeit. Während in der Projektarbeit der Schwerpunkt darauf liegt, Teamarbeit zu fördern, indem Ergebnisse im Team zu erarbeiten und in geeigneter Weise den Mitgliedern der Arbeitsgruppe zu präsentieren sind, liegt der Schwerpunkt der Masterarbeit in der selbstständigen Bearbeitung einer Problemstellung mit Hilfe wissenschaftlicher Methoden, die in einem ausführlichen Bericht darzustellen sind.
Wahlpflichtgruppe IT-Sicherheit und Kommunikationssysteme (Master ME)
Der Studienplan für die Wahlpflichtgruppe IT-Sicherheit und Kommunikationssysteme (ITSK) im Master ME gliedert sich wie folgt:
In dieser Wahlpflichtgruppe sollen die Studierenden zu Experten im Bereich der IT-Sicherheit und der Kommunikationssysteme ausgebildet werden. Sie sollen einerseits befähigt werden, in der Praxis Kommunikationssysteme speziell unter dem Aspekt der IT-Sicherheit zu analysieren und zu bewerten und selbst geeignete Kommunikationssysteme einzuführen. Andererseits sollen sie imstande sein, selbstständig wissenschaftlich im Bereich der IT-Sicherheit und der Kommunikationssysteme zu arbeiten. Hierzu erlernen sie aufbauend auf den im Bachelorstudium erworbenen Grundlagen weitere Kenntnisse in der Hochfrequenztechnik, der Kommunikationstechnik und im Bereich der Mobilkommunikation, außerdem mathematische Aspekte der Nachrichtenübertragung und vertiefte theoretische und praktische Kenntnisse im Bereich der IT-Sicherheit.
Im Pflichtbereich sind die Lehrveranstaltungen Übertragungssysteme der Hochfrequenztechnik und Mobilkommunikation angesiedelt, in denen die Studierenden detaillierte Kenntnisse zu den physikalischen und technischen Aspekten von hochfrequenztechnischen Systemen und speziell von Mobilfunksystemen erlernen. In den Lehrveranstaltungen Signalverarbeitung, Informationsverarbeitung und Kommunikationstechnik II lernen sie mathematische Aspekte analoger und digitaler Signalverarbeitung kennen, erlernen Schlüsseltechniken der digitalen Signalverarbeitung im Zeit- und Frequenzbereich sowie Entwurfs- und Analyseverfahren digitaler Filter und erhalten einen Überblick über moderne digitale Übertragungsverfahren. Die Lehrveranstaltungen Nachrichten- und Informationstheorie und Quellen- und Kanalcodierung vermitteln breites Wissen sowohl über die informationstheoretischen Grundlagen der Informationsübertragung als auch über moderne Aspekte der Quellencodierung sowie der Kanalcodierung und -decodierung. Sicherheitsaspekte sowohl in theoretischer als auch in praktischer Hinsicht werden den Studierenden in den Lehrveranstaltungen Übertragungssicherheit, Ausgewählte Kapitel der IT-Sicherheit und im Praktikum Netzsicherheit vermittelt. Hier geht es sowohl um physikalische Aspekte der Übertragungssicherheit, wie zum Beispiel die Störsicherheit von Übertragungssystemen, als auch um Informatikaspekte der IT- Sicherheit, wie z.B. einer Diskussion verschiedener Angriffsszenarien, wobei sowohl Hardware- als auch Softwareaspekte betrachtet werden. In dem Wahlpflichtbereich bilden die Studierenden sich in verschiedenen Spezialfächern hauptsächlich im Bereich der IT-Sicherheit weiter. Das Spektrum der angebotenen Veranstaltungen umfasst eingebettete Systeme, mehrere Veranstaltungen zu Softwareaspekten und reicht bis zu eher managementorientierten Veranstaltungen. Im Rahmen des Masterstudiums sollen die Studierenden natürlich nicht nur Fachwissen in den genannten Fächern erwerben, sondern einerseits auch befähigt werden, dieses Fachwissen in der Praxis anzuwenden, und andererseits wissenschaftliche Methoden erlernen. Dazu werden sie in aktuelle Forschungsprojekte eingebunden und müssen am Ende des Studiums in der Masterarbeit selbstständig ein Problem im Bereich der IT-Sicherheit und der Kommunikationssysteme mit Hilfe wissenschaftlicher Methoden bearbeiten.