Physics and Data Science

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 37,5 CP aus ihrem angestrebten Hauptfach stammen müssen.

Um den Studiengang „PHDS“ zu belegen, müssen im ersten Studienjahr die folgenden CHOICE-Module (30 CP) als Pflichtmodule absolviert werden:

• CHOICE-Modul: Klassische Physik (7,5 CP)
• CHOICE-Modul: Programmieren in Python und C++ (7,5 CP)
• CHOICE-Modul: Moderne Physik (7,5 CP)
• CHOICE-Modul: Mathematische Modellierung (7,5 CP)

Im zweiten Semester können die Studenten*innen zwischen den folgenden zwei obligatorischen Wahlmodulen aus dem CHOICE-Angebot wählen:

• CHOICE-Modul: Kernalgorithmen und Datenstrukturen (7,5 CP) oder
• CHOICE-Modul: Algorithmen und Datenstrukturen (7,5 CP)

Das verbleibende CHOICE-Modul (7,5 CP) kann im ersten Studiensemester je nach Interesse und/oder mit dem Ziel gewählt werden, einen Studiengangwechsel zu ermöglichen.

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.

Für den Studiengang Physics and Data Science müssen die folgenden 45 CP umfassenden obligatorischen CORE-Module absolviert werden:

• CORE-Modul: Analytische Mechanik (5 CP)
• CORE-Modul: Elektrodynamik und Relativitätstheorie (5 CP)
• CORE-Modul: Quantenmechanik (5 CP)
• Kernmodul: Statistische Physik (5 CP)
• CORE-Modul: Fortgeschrittenes Physiklabor I (5 CP)
• Kernmodul: Fortgeschrittenes Physiklabor II (5 CP)
• Kernmodul: Computergestützte Modellierung (5 CP)
• Kernmodul: Wissenschaftliche Datenanalyse (5 CP)
• Kernmodul: Maschinelles Lernen (5 CP)

Die CORE-Module „Physics and Data Science“ behandeln, wie ihre Titel bereits andeuten, die wichtigsten Bereiche der Physik und der Datenwissenschaft auf fortgeschrittenem Niveau.

Im dritten Studienjahr belegen die Studenten*innen 15 CP aus fachspezifischen oder fachnahen Spezialisierungsmodulen für Fortgeschrittene, um ihr Wissen zu festigen und Einblicke in die aktuelle Forschung in ihren Interessengebieten zu gewinnen. Dieser Lehrplanbestandteil wird als Modulangebot bereitgestellt, aus dem die Studenten*innen im fünften und sechsten Semester eine Auswahl treffen können. Die Standardgröße eines Spezialisierungsmoduls beträgt 5 CP, wobei auch kleinere Module mit 2,5 CP möglich sind.

Um den Studiengang „Physics and Data Science“ zu belegen, müssen 10 CP aus den folgenden studiengangspezifischen Spezialisierungsmodulen im Fach PHYSIK erworben werden.

• Spezialisierung PHYSICS: Festkörperphysik (5 CP)
• Spezialisierung PHYSICS: Teilchen, Felder und Quanten (5 CP)
• Spezialisierung PHYSICS: Biophysik (2,5 CP)*
• Spezialisierung PHYSICS: Atome und Moleküle (2,5 CP)*
• Spezialisierung PHYSIK: Nanotechnologie (2,5 CP)*
• PHYSIK-Vertiefungsrichtung: Fortgeschrittene Optik (2,5 CP)*

sowie 5 CP aus den folgenden studiengangspezifischen Modulen der Spezialisierung DATENWISSENSCHAFT müssen belegt werden:

• Spezialisierung DATENWISSENSCHAFT: Deep Learning (5 CP)
• Spezialisierung DATENWISSENSCHAFT: Datenvisualisierung und Bildverarbeitung (5 CP)
• DATA SCIENCE-Schwerpunkt: Stochastische Modellierung und Finanzmathematik (5 CP)

Anstelle der studiengangspezifischen Spezialisierungsmodule können maximal 5 CP aus studiengangsbezogenen Modulen belegt werden:

• MCSSE: Quanteninformatik (5 CP)
• MMDA-Vertiefungsrichtung: Grundlagen der mathematischen Physik (5 CP)
• MMDA-Vertiefungsrichtung: Topologie und Differentialgeometrie (5 CP)
• ECE-KERNMODUL: Elektronik (5 CP)
• ECE CORE: Informationstheorie (5 CP)
• CBT-Kernmodul: Physikalische Chemie (5 CP)

Weitere Spezialisierungsmodule können freiwillig zusätzlich zu den für den Master erforderlichen 180 CP belegt werden (diese sind nicht für den Master relevant). Bitte wenden Sie sich an einen SPC für Physics and Data Science, um weitere Optionen zu erfahren.

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 daran interessiert sind, ein eigenes Unternehmen zu gründen, 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 zu den fachspezifischen Modulen CHOICE, CORE und CAREER über alle Studienjahre hinweg und ist ein fester Bestandteil aller bachelor-Studienprogramme. 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 den einzelnen Studienprogrammen zugeordneten Module vermitteln den Studenten*innen übertragbare akademische Kompetenzen. Sie vermitteln und trainieren spezifische Methoden, die für das jeweils gewählte Studienprogramm unverzichtbar sind. Die Studenten*innen müssen 20 CP im Bereich „Methoden“ erwerben. Alle Methodenmodule umfassen jeweils 5 CP.

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

• Methodenmodul: Matrixalgebra & Höhere Mathematik I (m, 5 CP)
• Methodenmodul: Matrixalgebra und Fortgeschrittene Analysis II (5 CP)
• Methodenmodul: Wahrscheinlichkeit und Zufallsprozesse (5 CP)
• Methodenmodul: Statistik und Datenanalyse (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 von Forschung und wissenschaftlicher Arbeit 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 professionelle Sichtweise regeln. Studenten*innen dieses Studiengangs müssen im zweiten und dritten Jahr die folgenden Module belegen:

• Modul „Neue Kompetenzen“: Logik (2,5 CP)
• Modul „Neue Kompetenzen“: Kausalität und Korrelation (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.