Ingenieurwesen, die Mathematik und die Informatik als interdisziplinär gleichberechtigte Lehrinhalte

Computational Engineering ist ein anspruchsvolles Fachgebiet, in dem das Ingenieurwesen, die Mathematik und die Informatik als interdisziplinär gleichberechtigte Lehrinhalte berücksichtigt werden. Durch diese Kombination sind Absolventen in der Lage, hochkomplexe technische Fragestellungen mithilfe des Computers effizient zu lösen. Außerdem erwerben sie durch die internationale Ausrichtung weitere Kompetenz, die sie für Tätigkeiten in den weltweit operierenden Unternehmen prädestiniert. Der Studiengang endet im deutschsprachigen Grundstudium mit dem Bachelor-Abschluss und im Aufbaustudium mit dem Master-Abschluss für deutsche und internationale Studierende. Darüber hinaus gibt es ein Förderprogramm für besonders qualifizierte Master-Studierende im Rahmen des Elitenetzwerkes Bayern.

Fachgebiet

Technische Entwicklungen werden immer komplexer und basieren in hohem Maße auf mathematischen Grundlagen. Ingenieure sind auf leistungsfähige Hard- und Software angewiesen, um neue Produkte zu entwickeln, unterschiedliche technische Lösungen zu vergleichen oder die Auswirkungen von Designentscheidungen vorherzusagen. Die Beherrschung von Methoden der Informatik ist damit zu einer Schlüsselkompetenz in der globalen Industriegesellschaft geworden. Intelligente technische Systeme sind ohne den Einsatz von Informatik nicht mehr denkbar.

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Der Bachelor-Studiengang gliedert sich in die drei inhaltlichen Säulen Informatik, Mathematik und ein technisches Anwendungsfach. Die Regelstudienzeit des deutschsprachigen Bachelor-Studiengangs beträgt sechs Semester. Die Studierenden haben die Möglichkeit, auch englischsprachige Lehrveranstaltungen zu belegen. Der Studiengang steht allen offen, die über eine deutsche Hochschulreife oder einen gleichwertigen Abschluss verfügen. Neben Modulen in Mathematik, Informatik und einem technischen Anwendungsfach (TAF) können sich die Studierenden durch technische Wahlmodule weiter spezialisieren. Darüber hinaus müssen die Studierenden ein Seminar und eine Schlüsselqualifikation belegen sowie ein Praktikum in der Industrie oder an der Hochschule absolvieren. Der akademische Grad Bachelor in Computational Engineering wird durch die schriftliche Abschlussarbeit, die Bachelor-Thesis, erworben.

Der Masterstudiengang ist international ausgerichtet und wird in deutscher und englischer Sprache angeboten. Es erstreckt sich über vier Semester. Das vierte Semester ist der Masterarbeit gewidmet. Die horizontale Struktur des Studiengangs besteht aus den drei Bereichen Mathematik, Informatik und Technisches Anwendungsfach (TAF). Alle Studierenden müssen von der Zulassungskommission zum Masterstudium zugelassen werden. Die Zulassung zum Masterstudium setzt einen überdurchschnittlichen Bachelorabschluss oder einen höheren Abschluss in einem einschlägig verwandten Fach voraus.

Studienfachanteile im Bachelorstudium

In den ersten beiden Semestern erfolgt eine von der weiteren Vertiefung unabhängige Grundlagenausbildung in Informatik und Mathematik. Zur fachlichen Profilierung erfolgt ab dem 3. Fachsemester eine Spezialisierung in einem der folgenden Technischen Anwendungsfächer (TAF)     

• Mechatronik   
• Opik und Photonik     
• Informationstechnologie   
• Thermo- und Fluiddynamik     
• Festkörpermechanik und Dynamik     
• Regelungstechnik  
• Computational Material Science (nur Master)
• Medizintechnik (nur Master)

Darüber hinaus können die Studierenden im Bereich der technischen Wahlmodule Module wählen, die ihren persönlichen Interessen entsprechen. Die Schlüsselqualifikation besteht aus einem frei wählbaren Modul und einem Praktikum, das wahlweise in der Industrie oder in einem Studiengang der Technischen Fakultät absolviert werden kann. 

Das Masterprogramm besteht aus einem Seminar, den drei Bereichen Mathematik, Informatik und Technisches Anwendungsfach sowie der Masterarbeit (insgesamt 120 ECTS).
Es gibt einen Standardstudienplan für jede Kombination, nichtsdestotrotz sind im Masterprogramm alle Module Wahlfächer. Masterstudierende können das Profil ihrer Ausbildung individuell gestalten und Schwerpunkte auf einen der folgenden Bereiche legen:

Wahlfächer in Mathematik (min 20 ECTS) 

Wahlfächer in Informatik (min 20 ECTS) 

Wahlfächer im Technischen Anwendungsfach TAF (min 20 ECTS) 

Seminar (5 ECTS) 

Master-Arbeit (30 ECTS)

Möglichkeiten

Die Einsatzgebiete für Absolventen sind sehr vielfältig, sowohl in staatlichen Forschungseinrichtungen als auch in Forschungs- und Entwicklungsabteilungen großer und mittlerer Unternehmen. Tätigkeitsfelder sind beispielsweise Simulation technischer Prozesse, wissenschaftliche Visualisierung, Prozessoptimierung, virtuelle Produktentwicklung, Designentscheidungen, Entwicklung von Hardware und Software etc. Aufgrund ihrer interdisziplinären Ausbildung sind die Absolventen in der Lage, in Situationen, die sowohl Wissen aus der Informatik als auch aus dem Ingenieurwesen erfordern, flexibel und qualifiziert zu agieren und zu reagieren.

Abschluss: Bachelor of Science (B.Sc.)
Studiendauer: 6 Semester
Studienort: Erlangen
NC-Fach /Vorpraktikum: nein / nicht erforderlich
Sprache: Deutsch

Abschluss: Master of Science (M.Sc.)
Studiendauer: 4 Semester
Studienort: Erlangen
Sprache: Deutsch / Englisch

Was sollte ich mitbringen?

• Eine Begabung für Mathematik, Naturwissenschaften und Informatik    
• ausgeprägtes technisches Verständnis    
• Interesse an technischen und naturwissenschaftlichen Zusammenhängen    
• Aufgeschlossenheit für fachübergreifende Fragestellungen    
• Neugier, auch komplexe Sachverhalte zügig durchblicken zu wollen    
• die Fähigkeit, eigenständig zu arbeiten.

Studienbeginn und Einschreibefristen

Die Webseiten der FAU bieten eine Übersicht über die aktuellen Einschreibefristen sowie zu allen relevanten Semesterterminen.

Studienbeginn: Wintersemester

Das Bachelorstudium sowie das Masterstudium beginnen jährlich zum Wintersemester (1.10.).

Bachelor of Science (ID 6159)

1. Semester

• Computational Engineering 1 (7,5 CP)
• Grundlagen der Logik in der Informatik (5 CP)
• Grundlagen der Programmierung (5 CP)
• Mathematik für CE 1 (7,5 CP)
• Experimentalphysik für Naturwissenschaftler I (5 CP, W)
• Hardware-Software-Co-Design (7,5 CP, W)

2. Semester

• Einführung in die Algorithmik (7,5 CP)
• Systemprogrammierung (10 CP)
• Mathematik für CE 2 (10 CP)
• Computation Engineering 2 (5 CP, W)
• Experimentalphysik für Naturwissenschaftler II (5 CP, W)
• Computational Engineering 2 (5 CP, W)

3. Semester

• Mathematik für CE 3 (5 CP)
• Numerik I für Ingenieure (5 CP)
• Einführung in die Regelungstechnik (5 CP, W)
• Technische Thermodynamik I (7,5 CP, W)
• Einführung in die Grundlagen der Elektrotechnik für CE-Studierende (2,5 CP, W)
• Signale und Systeme I (5 CP, W)
• Grundlagen der Elektrotechnik I (7,5 CP, W)
• Experimentalphysik 3: Optik und Quanteneffekte (7,5 CP, W)
• Photonik 1 (5 CP, W)
• Statik, Elastostatik und Festigkeitslehre (12,5 CP, W)
• Advanced Design and Programming (5 CP, W)
• Computer Graphics (5 CP, W)
• Computer Graphics Deluxe (7,5 CP, W)
• Cyber-Physical Systems (5 CP, W)
• Deep Learning for Beginners (2,5 CP, W)
• Einführung in die moderne Programmierung (7,5 CP, W)
• Grundlagen der Elektrischen Antriebstechnik (5 CP, W)
• Kommunikationssysteme (5 CP, W)
• Komponenten optischer Kommunikationssysteme (5 CP, W)
• Parallele und Funktionale Programmierung (5 CP, W)
• Praktikum Photonik/Lasertechnik 1 (2,5 CP, W)
• Praktische Softwaretechnik (5 CP, W)
• Rechnerarchitektur (7,5 CP, W)
• Rechnerarchitektur (5 CP, W)
• Visualization (5 CP, W)
• Geschichte der Rechentechnik (5 CP, W)
• Iterative Lösungsverfahren für lineare und nichtlineare Gleichungssysteme (5 CP, W)
• Maschinelles Lernen: Einführung (5 CP, W)

4. Semester

• Mathematik für CE 4 (5 CP)
• Numerik II für Ingenieure (5 CP)
• Dynamical Systems und Control (5 CP, W)
• Regelungstechnisches Praktikum (5 CP, W)
• Strömungsmechanik I (5 CP, W)
• Technische Thermodynamik II (5 CP, W)
• Signale und Systeme II (5 CP, W)
• Photonik 2 (5 CP, W)
• Digitale Übertragung (5 CP, W)
• Experimental fluid mechanics (5 CP, W)
• Hardware-Software-Co-Design (5 CP, W)
• Informationsvisualisierung (5 CP, W)
• Interactive Computer Graphics (5 CP, W)
• Introduction to Machine Learning (5 CP, W)
• Introduction to the Finite Element Method (5 CP, W)
• Optische Übertragungstechnik (5 CP, W)
• Parallele Systeme (7,5 CP, W)
• Parallele Systeme (5 CP, W)
• Praktikum Photonik/Lasertechnik 2 (2,5 CP, W)
• Rechnerkommunikation (5 CP, W)
• Scientific Visualization (5 CP, W)
• Statik und Festigkeitslehre (7,5 CP, W)
• Stochastische Prozesse (5 CP, W)
• Strömungsmechanik II (5 CP, W)
• Technische Schwingungslehre (5 CP, W)
• Transportprozesse (5 CP, W)
• Algorithmen der Simulationstechnik (5 CP, W)
• Blender Seminar (5 CP, W)
• Neuartige Rechnerarchitekturen (5 CP, W)
• Seminar Sprachtechnologie für Sprachpathologien (5 CP, W)

5. Semester

• Simulation und Modellierung I (5 CP)
• Simulation und Wissenschaftliches Rechnen 1 (7,5 CP)
• AI-1 Systems Project (10 CP, W)
• Grafik-Praktikum Game Programming (10 CP, W)
• Hackerpraktikum Bachelor (10 CP, W)
• Industriepraktikum (10 CP, W)
• Praktikum: Entwicklung interaktiver eingebetteter Systeme (10 CP, W)
• Regelungstechnik B (5 CP, W)
• Digitale Signalverarbeitung (5 CP, W)
• Information Theory and Coding / Informationstheorie und Codierung (5 CP, W)
• Grundlagen der Elektrotechnik III (5 CP, W)
• Sensorik (5 CP, W)
• Modern Optics 1: Advanced Optics (5 CP, W)
• Dynamik starrer Körper (7,5 CP, W)
• Advanced Programming Techniques (7,5 CP, W)
• Architekturen von Superrechnern (5 CP, W)
• Eingebettete Systeme (7,5 CP, W)
• Geometric Modeling (5 CP, W)
• Kommunikationsnetze (5 CP, W)
• Künstliche Intelligenz I (7,5 CP, W)
• Mehrkörperdynamik (5 CP, W)
• Mikromechanik (2,5 CP, W)
• Modeling of Control Systems (5 CP, W)
• Nachrichtentechnische Systeme (7,5 CP, W)
• Pattern Recognition (5 CP, W)
• Physically-based Simulation in Computer Graphics (5 CP, W)
• Produktionstechnik I und II (5 CP, W)
• Seminar Energieinformatik (5 CP, W)
• Seminar Machine Learning Algorithms (5 CP, W)

6. Semester

• Simulation und Wissenschaftliches Rechnen 2 (7,5 CP)
• Supercomputing Praktikum (10 CP, W)
• Digitale Regelung (5 CP, W)
• Wärme- und Stoffübertragung (5 CP, W)
• Computational Optics (7,5 CP, W)
• Ereignisdiskrete Systeme (5 CP, W)
• High End Simulation in Practice (7,5 CP, W)
• Künstliche Intelligenz II (7,5 CP, W)
• Methode der Finiten Elemente (5 CP, W)

weitere Module

• Bachelorarbeit (15 CP)
• Informatik (55 CP)
• Mathematik (37,5 CP)
• NF Automatic Control (W)
• NF Computational Optics (W)
• NF Information Technology (W)
• NF Mechatronics (W)
• NF Solid Mechanics and Dynamics (W)
• NF Thermo- and Fluiddynamics (W)
• Praktikum CE (10 CP)
• Seminar Informatik für CE (W)
• Technische Wahlmodule (W)