Mathematics, Modeling and Data Analytics

Das erste Studienjahr ist geprägt von einem hochschulspezifischen Angebot an fachlicher Ausbildung, das auf den Zugangsqualifikationen der Studenten*innen aufbaut und diese erweitert. Die Studenten*innen wählen Einführungsmodule im Umfang von insgesamt 45 CP aus dem CHOICE-Bereich verschiedener Programme aus, wobei 15–45 CP zu ihrem angestrebten Hauptfach gehören.

Um den Studienschwerpunkt MMDA zu belegen, müssen im ersten Studienjahr die folgenden CHOICE-Module (30 CP) als Pflichtmodule absolviert werden:

• CHOICE-Modul: Analysis (7,5 CP, 1. Semester)
• CHOICE-Modul: Wissenschaftliches Programmieren mit Python (7,5 CP, 1. Semester)
• CHOICE-Modul: Lineare Algebra (7,5 CP, 2. Semester)
• CHOICE-Modul: Mathematische Modellierung (7,5 CP, 2. Semester)

Das verbleibende CHOICE-Modul (15 CP) kann je nach Interesse und/oder mit dem Ziel ausgewählt werden, einen Studiengangwechsel zu ermöglichen.

Die Module „Analysis“ und „Lineare Algebra“ behandeln die Grundlagen der Analysis und der linearen Algebra aus einer streng mathematischen Perspektive. Darüber hinaus vermitteln die Module „Mathematische Modellierung“ und „Wissenschaftliches Programmieren mit Python“ die Grundlagen der mathematischen Modellierung sowie grundlegende Programmierkenntnisse. Diese CHOICE-Module werden durch die Methodenmodule (Matrixalgebra und Fortgeschrittene Analysis I + II) ergänzt, die den Studenten*innen ergänzende Kenntnisse in Analysis und linearer Algebra vermitteln.

Im zweiten Studienjahr belegen die Studenten*innen insgesamt 45 CP aus einer Auswahl vertiefender, fachspezifischer CORE-Module. Aufbauend auf den einführenden CHOICE-Modulen und unter Anwendung der bisher erworbenen Methoden zielen diese Module darauf ab, das kritische Verständnis der Studenten*innen für die wichtigsten Theorien, Prinzipien und Methoden ihres Hauptfachs im Hinblick auf den aktuellen Stand des Wissens und bewährte Praktiken zu erweitern.
 

Um den Studienschwerpunkt „Mathematics, Modeling and Data Analytics“ zu belegen, müssen 40 CP in obligatorischen CORE-Modulen erworben werden:

• CORE-Modul: Algebra (m, 5 CP)
• CORE-Modul: Komplexe Analysis (m, 5 CP)
• CORE-Modul: Reelle Analysis (m, 5 CP)  
• Kernmodul: Zahlentheorie (m, 5 CP)
• Kernmodul: Diskrete Mathematik (m, 5 CP)
• Kernmodul: Computergestützte Modellierung (m, 5 CP)
• Kernmodul: Maschinelles Lernen (m, 5 CP)
• Kernmodul: Wissenschaftliche Datenanalyse (m, 5 CP)

Die Studenten*innen ergänzen ihr Studium durch die Belegung von 5 ECTS aus den Spezialisierungsmodulen des zweiten/dritten Studienjahres:

• MMDA-Spezialisierung: Topologie und Differentialgeometrie (me, 5 CP)
• MMDA-Spezialisierung: Grundlagen der mathematischen Physik (me, 5 CP)
• MMDA-Spezialisierung: Stochastische Modellierung und Finanzmathematik (me, 5 CP)
• MMDA-Spezialisierung: Dynamische Systeme (me, 5 CP)
• MMDA-Spezialisierung: Stochastische Prozesse (me, 5 CP)

Im dritten Studienjahr bereiten sich die Studenten*innen auf ihre berufliche Laufbahn nach dem Master vor und treffen entsprechende Entscheidungen. Um die verfügbaren Möglichkeiten zu erkunden und Berufserfahrung zu sammeln, absolvieren die Studenten*innen ein obligatorisches Sommerpraktikum. Das dritte Studienjahr ermöglicht es den Studenten*innen der Fachrichtung „Mathematics, Modeling and Data Analytics“, Spezialisierungsmodule innerhalb ihres Fachgebiets zu belegen, legt aber auch einen Schwerpunkt auf die Verantwortung der Studenten*innen über ihr Fachgebiet hinaus.

Das 5. Semester eröffnet zudem ein Mobilitätsfenster für zahlreiche Möglichkeiten eines Auslandsstudiums. Das 6. Semester schließlich ist der Förderung der Forschungserfahrung der Studenten*innen gewidmet, indem diese in ein Bachelorarbeiten-Projekt eingebunden werden.

Um Mathematik als Hauptfach zu studieren, belegen die Studenten*innen insgesamt 20 CP aus den obligatorischen Wahlmodulen der Spezialisierung:

• MMDA-Spezialisierung: Stochastische Prozesse (me, 5 CP)
• MMDA-Spezialisierung: Grundlagen der mathematischen Physik (me, 5 CP) 
• MMDA-Spezialisierung: Dynamische Systeme (me, 5 CP)
• MMDA-Spezialisierung: Topologie und Differentialgeometrie (me, 5 CP) 
• MMDA-Spezialisierung: Stochastische Modellierung und Finanzmathematik (me, 5 CP) 

The following modules from Physics and Data Science and the Master of Science programme in CSSE can replace up to 5 CP of the above Specialization modules:

• PHDS-KERNMODUL: Quantenmechanik (me, 5 CP) 
• PHDS CORE: Analytische Mechanik (me, 5 CP) 
• PHDS-Vertiefungsrichtung: Teilchenfelder und Quanten (me, 5 CP) 
• MSc CSSE-Spezialisierung: Quanteninformatik (5 CP)

Als zentraler Bestandteil des Konzepts der Constructor University zur Förderung der Beschäftigungsfähigkeit müssen die Studenten*innen ein obligatorisches zweimonatiges Praktikum im Umfang von 15 CP absolvieren, das in der Regel im Sommer zwischen dem zweiten und dritten Studienjahr stattfindet. Dies gibt den Studenten*innen die Möglichkeit, praktische Erfahrungen aus erster Hand in einem beruflichen Umfeld zu sammeln, ihr Wissen und Verständnis in einem beruflichen Kontext anzuwenden, über die Relevanz ihres Studienfachs für Arbeitswelt und Gesellschaft nachzudenken, ihre eigene Rolle in Arbeitswelt und Gesellschaft zu reflektieren und berufliche Orientierung zu finden. Als Alternative zum Vollzeitpraktikum können Studenten*innen, die an einer Unternehmensgründung interessiert sind, sich für eine Start-up-Option bewerben, um sich auf die Entwicklung ihres Geschäftsplans zu konzentrieren.

Der CONSTRUCTOR-Track ist ein weiterer wichtiger Bestandteil des Bildungsmodells der Constructor University. Der CONSTRUCTOR-Track verläuft quer durch alle Studienjahre und unabhängig von den fachspezifischen Modulen CHOICE, CORE und CAREER und ist ein fester Bestandteil aller Bachelor-Studiengänge. Er bietet ein intellektuelles Instrumentarium für lebenslanges Lernen und fördert den Einsatz vielfältiger Methoden zur Herangehensweise an interdisziplinäre Probleme. Der Constructor-Track umfasst die Module „Methoden“, „Neue Kompetenzen“ sowie „Deutsche Sprache und Geisteswissenschaften“.

Methoden
Methoden und Kompetenzen wie Mathematik, Statistik, Programmierung, Datenverarbeitung, Präsentationsfähigkeiten, wissenschaftliches Schreiben sowie wissenschaftliche und experimentelle Fähigkeiten werden allen Studenten*innen im Rahmen des Bereichs „Methoden“ in ihrem Studienplan angeboten. Die speziell auf die einzelnen Studienprogramme zugeschnittenen Module vermitteln den Studenten*innen übertragbare akademische Kompetenzen. Sie vermitteln und trainieren spezifische Methoden, die für das jeweilige Studienprogramm unverzichtbar sind. Die Studenten*innen müssen 20 CP im Bereich „Methoden“ erwerben. Alle Methodenmodule umfassen jeweils 5 CP.

Um MMDA als Hauptfach zu studieren, müssen die folgenden Methodenmodule (20 CP) als Pflichtmodule belegt werden:

• Methodenmodul: Matrixalgebra & Fortgeschrittene Analysis I (m, 5 CP)
• Methodenmodul: Matrixalgebra und Fortgeschrittene Analysis II (m, 5 CP)
• Methodenmodul: Wahrscheinlichkeit und Zufallsprozesse (m, 5 CP)
• Methodenmodul: Statistik und Datenanalyse (m, 5 CP)

Module für neue Kompetenzen
Dieser Teil des Lehrplans bildet ein intellektuelles und konzeptionelles Instrumentarium, das die Fähigkeit zu einer bestimmten Reihe intellektueller Haltungen fördert, darunter Neugier, Vorstellungskraft, kritisches Denken und Transferfähigkeit. Er fördert eine Reihe individueller und gesellschaftlicher Fähigkeiten, wie Selbstreflexion, Argumentation und Kommunikation. Schließlich führt er die Studenten*innen in die normativen Aspekte des wissenschaftlichen Arbeitens und der Forschung ein, einschließlich der Normen für die Quellenangabe, die Weitergabe und die Zurückhaltung von Materialien und Forschungsergebnissen sowie weiterer Normen, die die Verantwortung von Fachleuten und die berufliche Sichtweise regeln. Studenten*innen dieses Studiengangs müssen im zweiten und dritten Jahr die folgenden Module belegen:

• Modul „Neue Kompetenzen“: Logik (m, 2,5 CP)
• Modul „Neue Kompetenzen“: Kausalität und Korrelation (m, 2,5 CP)
• Modul „Neue Kompetenzen“: Argumentation, Datenvisualisierung und Kommunikation (m, 5 CP)

Darüber hinaus müssen sie sich entweder für

• Modul „Neue Kompetenzen“: Lineare Modelle/Matrizen (me, 5 CP) oder
• Neues Kompetenzmodul: Komplexe Problemlösung (me, 5 CP)

sowie eines der folgenden Module:

• Modul „Neue Kompetenzen“: Eigeninitiative, Führung und Verantwortungsbewusstsein (me, 5 CP) oder
• Modul „Neue Kompetenzen: Projekt mit gesellschaftlicher Wirkung“ (von mir, 5 CP).

Module für Deutsch und Geisteswissenschaften
Deutschkenntnisse fördern das interkulturelle Bewusstsein der Studenten*innen und verbessern ihre Beschäftigungsfähigkeit im Gastland. Sie sind zudem von Vorteil bei der Sicherung von Pflichtpraktika (zwischen dem 2. und 3. Jahr) in deutschen Unternehmen und akademischen Einrichtungen. Die Constructor University unterstützt ihre Studenten*innen im ersten Jahr des Constructor Track beim Erwerb sowohl grundlegender als auch fortgeschrittener Deutschkenntnisse. Nicht-Muttersprachler werden dazu ermutigt, zwei Deutschmodule (jeweils 2,5 CP) zu belegen, sind jedoch nicht dazu verpflichtet. Muttersprachler und andere Studenten*innen, die dieses Angebot nicht in Anspruch nehmen, belegen in jedem der ersten beiden Semester alternative Module im Bereich Geisteswissenschaften.