Technomathematik – (M.Sc.)

Inhalte

Das Masterstudium dient der wissenschaftlichen Ausbildung der Studierenden zur Vorbereitung auf ihre spätere Berufspraxis oder eine wissenschaftliche Forschungstätigkeit. Absolventen des M.Sc. Technomathematik sind in der Lage, komplexe technisch-naturwissenschaftliche Probleme mathematisch modellieren zu können und diese Probleme mithilfe solcher Modelle und mathematischer Werkzeuge bearbeiten und lösen zu können. Sie sind mehr als Absolventen einer Einzeldisziplin, die mit Experten aus anderen Fachrichtungen kooperieren können – durch ihre interdisziplinäre Ausbildung können sie sich eigenständig in die technischen Hintergründe von natur- und ingenieurwissenschaftlichen Problemen hineinversetzen, sie können effiziente Hardware und Software zu deren Lösung entwickeln und einsetzen, und insbesondere verfügen sie, in viel stärkerem Maße als Ingenieure und Naturwissenschaftler, über ausgeprägte Kompetenzen zur mathematischen Modellierung und Analyse. Dank dieser Qualifikationen sind sie gesuchte Fachleute in vielen Bereichen von Industrie und Wissenschaft, weil dort fast überall mathematische Methoden eingesetzt werden.

Studienverlauf
Das Masterstudium umfasst vier Semester (d.h. zwei Jahre) und wird durch die Einteilung in Module strukturiert. Für jedes erfolgreich absolvierte Modul werden so genannte Credit Points (CP) vergeben, die die jeweiligen Stundenbelastungen der Studierenden bemessen und die Gewichtung der Resultate eines Moduls für die Gesamtnote des Masterstudiums festlegen. Insgesamt umfasst das Studium 120 CP.

Das Masterstudium Technomathematik beginnt mit dem Modul Numerik Partieller Differentialgleichungen, weil partielle Differentialgleichungen der Grundbaustein vieler mathematischer Modelle in technisch-naturwissenschaftlichen Anwendungen sind, sodass effiziente numerische Verfahren dafür die Grundlage jeder Computersimulation solcher Modelle bilden.

Darauf und auf den Kenntnissen des Bachelorstudiums aufbauend setzt sich das Masterstudium aus drei Säulen zusammen: In zwei Spezialveranstaltungen mit anschließenden Seminaren lernen die Studierenden moderne mathematische Theorien, z.B. Inverse Probleme, Optimale Steuerung, Modellreduktion oder Adaptive Finite-Elemente-Methoden, kennen, aus denen konkrete mathematische Modelle entwickelt werden. Die zweite Säule ist das Modellierungsseminar, und die dritte Säule bildet das Studium eines technischen Anwendungsfaches. Das Ergänzungsfach kann dem Erwerb zusätzlicher berufsbezogener Qualifikationen dienen, wahlweise kann hier auch ein Informatik- oder ein weiteres Mathematikmodul belegt werden. Das Masterstudium Technomathematik wird im vierten Semester mit einer Masterarbeit abgeschlossen.

Ein Teil der Spezialveranstaltungen wird zusammen mit dem M.Sc. Mathematik genutzt, im technischen Anwendungsfach werden Module zusammen mit Hauptfachstudierenden dieses Faches absolviert

Ein Auslandsaufenthalt innerhalb des Masterstudiums bietet sich im zweiten oder dritten Semester an, wenn an der gastgebenden Universität eine inhaltliche Anbindung an die Technomathematik möglich ist. Insbesondere muss eine Verknüpfung zum Modellierungsseminar hergestellt werden, möglichst über persönliche Kontakte eines Bremer Hochschullehrers zur ausländischen Fakultät.

Anwendungsfächer
Das Studium eines technischen Anwendungsfach ist auch im Masterstudium integraler Bestandteil der Technomathematik. Im Umfang von mindestens 24 CP sollen Master- bzw. fortgeschrittene Bachelor-Veranstaltungen aus dem bereits im Bachelorstudium belegten technischen Fach belegt werden. Zur konkreten Ausgestaltung bieten die Anwendungsfächer indviduelle Beratungen an.

Praktische Erfahrungen
... sind in der Technomathematik besonders wichtig. Insbesondere im Modellierungsseminar arbeiten die Studierenden an realen Anwendungsproblemen und simulieren damit die konkrete Berufssituation des Technomathematikers. Die Masterarbeit ist ein zweiter großer Baustein im Masterstudium, in der sich die Studierenden mit praktischen Problemen auseinandersetzen; dies kann bis zu einer Abschlussarbeit gehen, die in einem Unternehmen oder einem Partnerinstitut durchgeführt wird (wobei ein Co-Betreuer auf der ZeTeM-Seite vorhanden sein muss).

Darüber hinaus sammeln viele Studierende praktische Erfahrungen, indem sie als studentische Hilfskraft in Anwendungsprojekten des Zentrums für Technomathematik mitarbeiten.

Lehrveranstaltungen, Prüfungen, Prüfungsformen
Typisch sind vierstündige Vorlesungen mit begleitenden Übungen, die als Prüfungsvorleistungen dienen, sowie Seminare auf fachlich und methodisch einem Masterstudiengang entsprechend hohen Niveau. Zur Reduktion des Prüfungsaufwands muss von den drei Vorlesungen, die gemäß Musterstudienplan zu absolvieren sind (Numerik PDE, Spezialfach 1, Spezialfach 2), nur eine mit einer benoteten Prüfung abgeschlossen werden.

Prüfungen werden in der Regel in mündlicher Form durchgeführt, zu den Seminaren werden Vorträge und schriftliche Ausarbeitungen präsentiert, im Modellierungsseminars wird letzteres noch durch die Erstellung eines Posters ergänzt.