Materialwissenschaft

Das grundständige Studienfach Materialwissenschaft vermittelt wissenschaftliches Grundlagenwissen über technische Materialien, ihre Herstellung und Verarbeitung und führt zu einem ersten berufsqualifizierenden Hochschulabschluss.

Альтернативные названия

Систематика

Berufs-ID: 94192
Systematiknummer: 41423-906
SIF-ID: 1136798

Примеры программ обучения

Beispiele

  • Angewandte Materialwissenschaft (Bachelor)
  • Biomaterial Science (Bachelor)
  • École Européenne d’Ingénieurs en Génie des Matériaux (Bachelor)
  • Energie und Materialphysik (Bachelor)
  • Material and Process Engineering (Bachelor)
  • Materialdesign - Bionik und Photonik (Bachelor)
  • Materialographie/Neue Materialien (Bachelor)
  • Materialwissenschaft (Bachelor)
  • Materialwissenschaft und Werkstofftechnik (Bachelor)

Требования к школьному образованию

Vertiefte Kenntnisse in folgenden Schulfächern bilden gute Voraussetzungen für ein erfolgreiches Studium:

Mathematik:

Gute Mathematikkenntnisse und die Fähigkeit zu analytischem Denken bilden die Grundlage für das Studium. Mit mathematischen Methoden werden z.B. Struktur und Eigenschaften neuer Materialien simuliert. Ein sicherer Umgang mit statistischen Methoden ist ebenfalls nützlich.

Chemie:

In den Materialwissenschaften werden chemische Verfahren eingesetzt, z.B. bei der Materialprüfung oder der Herstellung verschiedener Materialien. Studienbewerber/innen sollten deshalb gutes Schulwissen der Chemie mitbringen.

Physik:

Gute Physikkenntnisse sind ebenfalls wichtig. Im Studium werden z.B. mithilfe physikalischer Verfahren wie Röntgenstrukturanalyse oder Spektroskopie Materialien analysiert. Außerdem muss man die physikalischen Eigenschaften von Stoffen kennen, um Materialien für bestimmte Zwecke zu entwickeln.

Englisch:

Fachliteratur steht häufig nur in englischer Sprache zur Verfügung. Die Studierenden müssen sie rasch lesen und verstehen können. Sie sollten auch in der Lage sein, einfache Texte auf Englisch zu verfassen.

Informatik:

Anwenderkenntnisse und Wissen über Algorithmen, Datenstrukturen und Programmiersprachen erleichtern den Zugang zu den informationstechnischen Studieninhalten.

Изучаемые предметы

Pflichtmodule (beispielhaft):

  • Anorganische Chemie
  • Chemie anorganischer und organischer Strukturen
  • Einführung in die Quantenmechanik und Festkörperphysik
  • Elektrotechnik
  • Experimentalphysik
  • Grundlagen elektronischer Materialien
  • Herstellung und Verarbeitung (Gießereikunde, Umformtechnik, Werkstoffverarbeitung Glas)
  • Kristallografie
  • Materialkunde
  • Mathematik A + B (Höhere Mathematik, numerische Mathematik )
  • Phasenchemie und -analytik
  • Physikalische Chemie
  • Technische Mechanik
  • Werkstoffkunde

Wahlpflichtmodule (beispielhaft):

  • Alternative Energietechnik
  • Energie und Klimaschutz
  • Leichtbauwerkstoffe
  • Struktur der Materie
  • Theoretische Physik
  • Werkzeugmaschinen und Industrieroboter

Praktische Studieninhalte:

Je nach Hochschule Praktika, Praxismodule, Praxissemester (z.B. in materialerzeugenden und -verarbeitenden Industriebetrieben oder bei Forschungsinstituten)

Примеры специализации

Spezialisierung während des Studiums

Bereits im grundständigen Studienfach Materialwissenschaft kann - je nach Hochschule und Studiengang - eine Spezialisierung erfolgen, z.B. in Hochleistungswerkstoffen, Konstruktionswerkstoffen, Materialien für den Einsatz in der Mikroelektronik oder Einsatz von erneuerbarer Energie.

Zusatzqualifikationen

Der Erwerb von Zusatz- und Schlüsselqualifikationen bereits während des Studiums ist sinnvoll und für einen erfolgreichen Berufseinstieg von Vorteil (z.B. in den Bereichen Präsentationstechnik oder Zeitmanagement) - ebenso wie passende Wahlpflichtmodule (z.B. zum Thema Werkzeugmaschinen und Industrieroboter) und einschlägige Praktika (z.B. in materialerzeugenden und -verarbeitenden Industriebetrieben oder bei Forschungsinstituten).

Срок обучения

Regelstudiendauer: 6-8 Semester
Durchschnittliche tatsächliche Studiendauer: 7,5 Semester
Quelle: Statistisches Bundesamt, Fachserie 11, Reihe 4.2, Bildung und Kultur - Prüfungen an Hochschulen 2018

Возможные типы дипломов

  • Bachelor of Science (B.Sc.)
  • Bachelor of Engineering (B.Eng.)

Ситуация с обучением

Auf folgende Bedingungen und Anforderungen sollte man sich einstellen:
  • Lehrveranstaltungen: während des Semesters in den Hörsälen und Seminarräumen der Hochschule Vorlesungen und Seminare besuchen
  • Praktische Übungen: z.B. Übungen zu Grundlagen der Thermodynamik
  • Eigenständige Arbeit: Lehrveranstaltungen vor- und nachbereiten, in Bibliotheken recherchieren, Referate vorbereiten, Hausarbeiten anfertigen (auch in der vorlesungsfreien Zeit)
  • Organisation: das Studium im Rahmen des vorgegebenen Studienaufbaus eigenverantwortlich planen, vorgegebene Abgabetermine und Studienzeiten einhalten, Studien- und Prüfungsleistungen rechtzeitig erbringen (Selbstdisziplin und Organisationstalent erforderlich)
  • Berufsvorbereitung: ggf. Praktika absolvieren (z.B. in materialerzeugenden und -verarbeitenden Industriebetrieben oder bei Forschungsinstituten), Berufseinstieg vorbereiten

Дуальное обучение

Места обучения

Lernorte sind
  • an der Hochschule: Hörsäle, Seminar- und Übungsräume, Bibliotheken, Labors
  • zu Hause (z.B. Vor- und Nachbereitung der Lehrveranstaltungen, Anfertigen von Hausarbeiten)

Виды учебных заведений

  • Университет
  • Университет Прикладных Наук

Международное обучение

Um Teile des Studiums im Ausland zu absolvieren, bietet sich zum Beispiel folgende Möglichkeit:
Frankreich
Binationaler grundständiger deutsch-französischer Studiengang "EEIGM: École Européenne d'Ingénieurs en Génie des Matériaux (Bachelor)"
Hochschulen: Universität des Saarlandes, École Européenne d’Ingénieurs en Génie des Matériaux (Nancy)
Abschluss: Bachelor of Science (B.Sc.), Doppelabschluss

Альтернативные курсы

Folgende Studienfächer können Alternativen für das Studienfach Materialwissenschaft (grundständig) sein:

Bereich Werkstofftechnik

Gemeinsamkeiten:
  • Werkstoffeigenschaften erforschen; Messwerte zu bestimmten Parametern dokumentieren
  • Verfahren entwickeln, mit denen Werkstoffe mit definierten Eigenschaften hergestellt werden können

Bereich Nanotechnologie

Gemeinsamkeiten:
  • Stoffeigenschaften erforschen; Messwerte zu bestimmten Parametern dokumentieren
  • Verfahren entwickeln, mit denen Materialeigenschaften optimiert werden können

Сферы деятельности

Für Bachelorabsolventen der Materialwissenschaft bieten sich unterschiedliche Tätigkeitsfelder in der freien Wirtschaft an, z.B. Qualitätssicherung, -management, Verfahrens-, Produktentwicklung oder Laboranalyse.

Последующее образование

Выпускники бакалавриата в области материаловедения могут продолжить учебу в последующей магистерской программе, например в областях: материаловедение, материаловедение, машиностроение или конструирование строительных материалов, тем самым расширяя свои профессиональные и карьерные возможности.

  • Инженерия строительных материалов (продвинутый курс)
  • Материаловедение (продвинутый курс)
  • Металлургия (продвинутый курс)
  • Физика (продвинутый курс)
  • Наука о полимерах (продвинутый курс)
  • Наука и Техника Промышленных Материалов (продвинутый курс)

Развитие предметной области

Etablierung des Fachgebiets

Die Materialwissenschaft entwickelte sich aus der empirischen Wissenschaft der Werkstoffkunde. Anfang des 20. Jahrhunderts befassten sich Studien der Werkstoffwissenschaften zumeist mit der Verarbeitung z.B. von Metallen, Stahl oder chemischen Stoffen. Aus dem Verständnis des Aufbaus von Materialien entwickelte sich ab den 1930er-Jahren die heutige Materialwissenschaft, die auf theoretisch-experimentell gefundenen Regeln aufbaut, etwa Erkenntnissen der Festkörperphysik und -chemie. Materialwissenschaft und Werkstofftechnik als Innovationstreiber und Schlüssel für eine Vielzahl an Produktinnovationen spiegeln sich in den unterschiedlichen Schwerpunktsetzungen der eigenständigen Studiengänge wider.

Frühere Studienabschlüsse

Vor der Einführung der gestuften Bachelor- und Masterstudiengänge führten Studiengänge der Materialwissenschaft i.d.R. zum Diplomabschluss.