WeWi - B.Sc. - Modulkatalog - SoSe 2017 - oM · Seite 4 von 66 Voraussetzung für die Teilnahme Folgende Module müssen bereits erfolgreich absolviert sein: Vorbereitung auf die Teilnahme

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Modulhandbuch der Pflichtmodule

für den

Bachelor-Studiengang Werkstoffwissenschaft

der

Physikalisch-Astronomischen Fakultät und

der

Chemisch-Geowissenschaftlichen Fakultät

der

Friedrich-Schiller-Universität Jena

Stand: 20.01.2017

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Inhalt Module Mathematik ............................................................................................................................... 3

Mathematik I ........................................................................................................................................ 3 Mathematik II ....................................................................................................................................... 5 Mathematik III ...................................................................................................................................... 7

Module Physik ....................................................................................................................................... 9 Experimentalphysik I ........................................................................................................................... 9 Experimentalphysik II, Teil 1 (von 2) ................................................................................................. 11 Experimentalphysik II, Teil 2 (von 2) Praktikum Experimentalphysik ............................................... 13

Module Chemie .................................................................................................................................... 15 Chemie I, Teil 1 (von 2): Allgemeine und Anorganische Chemie ..................................................... 15 Chemie I, Teil 2 (von 2): Physikalische Chemie I - Grundlagen der Thermodynamik ...................... 17 Chemie II, Teil 1 (von 3): Organische Chemie .................................................................................. 19 Chemie II, Teil 2 (von 3): Physikalische Chemie II - Phasendiagramme .......................................... 21 Chemie II, Teil 3 (von 3): Festkörperkinetik ...................................................................................... 23

Ingenieurwissenschaftliche Module .................................................................................................. 25 Informatik ........................................................................................................................................... 25 Technische Mechanik, Teil 1 (von 2) ................................................................................................ 27 Technische Mechanik, Teil 2 (von 2) ................................................................................................ 29 Grundlagen Fertigungstechnik .......................................................................................................... 31 Konstruktion ...................................................................................................................................... 33

Module Einführung in die Werkstoffwissenschaft ........................................................................... 35 Kristallographie / Allgemeine Mineralogie ......................................................................................... 35 Grundlagen der Werkstoffwissenschaft I .......................................................................................... 37 Grundlagen der Werkstoffwissenschaft II ......................................................................................... 39

Nicht-werkstoffwissenschaftliche Module ........................................................................................ 40 Wirtschaftskompetenz für Materialwissenschaftler ........................................................................... 41 Wissenschaftliches Englisch und Kommunikation, Teil 1 (von 2): Wissenschaftliches Englisch ..... 43 Wissenschaftliches Englisch und Kommunikation, Teil 2 (von 2): Kommunikation/Präsentation .... 45 Grundlagen Stochastik und Versuchsplanung .................................................................................. 47

Werkstoffwissenschaftliche Module ................................................................................................. 49 Betriebspraktikum ............................................................................................................................. 49 Materialprüfung ................................................................................................................................. 51 Metalle I ............................................................................................................................................. 54 Glas I und Keramik I, Teil 1 (von 2): Glas I ....................................................................................... 56 Glas I und Keramik I, Teil 2 (von 2): Keramik I ................................................................................. 58 Polymere I ......................................................................................................................................... 60 Materialkundliches Praktikum ........................................................................................................... 62

Modul Bachelor-Arbeit ........................................................................................................................ 64 Bachelor-Arbeit.................................................................................................................................. 64

Module Wahlpflicht .............................................................................................................................. 66

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Module Mathematik Mathematik I

Modultitel: Mathematik I Code:

Anbietende Einrichtung: FSU Jena, Fakultät für Mathematik und Informatik

Professor/Dozent: apl. Prof. Dr. Winfried Sickel

Studiengang: Werkstoffwissenschaft (B.Sc.) Pflichtkurs Wahlpflichtkurs Wahlkurs

Inhalte und Qualifikationsziele Lernziele: Kenntnisse der Grundlagen der Vektorrechnung und der Differential- und Integralrechnung für Funktionen einer reellen Variablen, Anwendung der Rechenmethoden

Inhaltsbeschreibung: - Reelle und komplexe Zahlen

- Vektoralgebra in der Ebene und im Raum

- Kurven 2. Ordnung

- Lineare Gleichungssysteme

- Konvergenz von Folgen und Reihen

- Grenzwerte von Funktionen und Stetigkeit

- Differentialrechnung für Funktionen einer Variablen

- Integralrechnung für Funktionen einer Variablen

zu erwerbende Kompetenzen (in %):

Fachkompetenz: 60 Methodenkompetenz: 30 Systemkompetenz: 5 Sozialkompetenz: 5

Lehr- und Lernformen

Veranstaltung SWS Arbeitsaufwand in Std.

Vorlesung 4 60

Übung 2 30

Seminar

Praktika

Projektarbeit

Selbststudium

Nacharbeit von V, Ü, S 60 Praktikumsprotokolle 0 Lösen von Übungsaufgaben 40 Prüfungsvorbereitung 20

Gesamtarbeitsaufwand in Std. 210

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Voraussetzung für die Teilnahme Folgende Module müssen bereits erfolgreich absolviert sein:

Vorbereitung auf die Teilnahme am Modul (Literaturhinweise, Hinweise auf multimedial gestützte Lehr- und Lernprogramme, ….)

Meyberger,Kurt und Vachenauer, Peter Hoehere Mathematik 1 Springer Verlag

Verwendbarkeit des Moduls Zusammenhang mit anderen Modulen des Studiengangs

Einsatz in anderen Studiengängen

Voraussetzung für die Vergabe von LP Art und Umfang von Prüfungsvorleistungen (Semester- oder Hausarbeiten, Exkursionsberichte…)

Bearbeitung von Übungsaufgaben

Studienbegleitenden Prüfung (schriftl., mündl., Vortrag, Hausarbeit…)

Abschlussklausur oder mündliche Prüfung, wird zu Beginn des Semesters bekannt gegeben

Leistungspunkte 7

Häufigkeit des Angebots des Moduls jedes Wintersemester jedes Sommersemester jedes Studienjahr größere Abstände

Dauer der Module 1 Semester 2 Semester wenn Kürzer, dann Information zur Dauer

Modulverantwortlicher: apl. Prof. Dr. Winfried Sickel

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Mathematik II

Modultitel: Mathematik II Code:


Professor/Dozent: apl. Prof. Dr. Winfried Sickel


Inhalte und Qualifikationsziele Lernziele: - Kenntnisse der Grundzüge der Linearen Algebra, Differential- und Integralrechnung für Funktionen,

mehrerer reeller Variabler, Anwendung der entsprechenden Rechenmethoden

Inhaltsbeschreibung: - Lineare Algebra – Matrizen, Determinanten, Eigenwerte und Eigenvektoren,

Hauptachsentransformation - Grenzwert und Stetigkeit für Funktionen mehrerer Variabler - Differentialrechnung für Funktionen mehrerer Variabler - Kurvenintegrale 1. und 2. Art - Bereichs- und Volumenintegrale - Oberflächenintegrale 1. und 2. Art - Integralsätze





Vorlesung 4 60

Übung 2 30

Seminar

Praktika

Projektarbeit

Selbststudium

Nacharbeit von V, Ü, S 50 Praktikumsprotokolle Lösen von Übungsaufgaben 50 Prüfungsvorbereitung 20


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Meyberger,Kurt und Vachenauer, Peter Hoehere Mathematik 1 Springer Verlag







Leistungspunkte: 7




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Mathematik III

Modultitel: Mathematik III Code:


Professor/Dozent: apl. Prof. Dr. Winfried Sickel / Dr. math. Simon King


Inhalte und Qualifikationsziele Lernziele: Kenntnisse von und Umgang mit gewöhnlichen und partiellen Differentialgleichungen

Inhaltsbeschreibung: - Gewöhnliche Differentialgleichungen 1. Ordnung (trennbare Variable, lineare, exakte) - Gewöhnliche Differentialgleichungen 2. Ordnung (linear und mit konstanten Koeffizienten) - Gewöhnliche Differentialgleichungssysteme 1. Ordnung mit konstanten Koeffizienten - Klassische Fourierreihen - Partielle Differentialgleichungen

- Wellengleichung - Wärmeleitungsgleichung - Poissongleichung - Separationsansätze für diese drei Grundtypen





Vorlesung 4 60

Übung 2 30

Seminar

Praktika

Projektarbeit

Selbststudium



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Mathematik I


Meyberger,Kurt und Vachenauer, Peter; Hoehere Mathematik 2; Springer Verlag Heuser, Harro; Gewoehnliche Differentialgleichungen; Teubner Verlag







Leistungspunkte: 7




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Module Physik Experimentalphysik I

Modultitel: Experimentalphysik I Code:

Anbietende Einrichtung: FSU Jena, IOQ

Professor/Dozent: Jun.-Prof. Dr. Adrian Pfeiffer


Inhalte und Qualifikationsziele Lernziele: - Vermittlung des Verständnisses für wesentliche Grundlagen der Experimentalphysik

- Entwicklung von Fähigkeiten, mit Hilfe der Experimentalphysik Ingenieurprobleme zu formulieren und selbständig zu lösen

Inhaltsbeschreibung: ▪ Mechanik

- Kinematik und Dynamik - Arbeit, Leistung, Energie, Impuls - Stossprozesse - Dynamik des starren Körpers - Reibung - Hydro- und Aerostatik - Hydro- und Aerodynamik - Mechanische Schwingungen und Wellen

▪ Wärmelehre - Zustandsgrößen thermodynamischer Systeme - Hauptsätze und Anwendungen





Vorlesung 4 60

Übung 2 30

Seminar

Praktika

Projektarbeit

Selbststudium



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Literatur: Lehrbucher der Experimentalphysik: z.B.: Feynman, Bergmann-Schäfer, Demtröder, Gerthsen, Dransfeld, Halliday, Pohl, etc.

Verwendbarkeit des Moduls Zusammenhang mit anderen Modulen des Studiengangs Voraussetzung für das Teilmodul: Experimentalphysik II, Teil 2 (von 2) Praktikum Experimentalphysik



Regelmäßige Teilnahme an Übungen, Bearbeitung der Übungsaufgaben (Umfang wird zu

Beginn des Semesters bekanntgegeben).


Klausur (90 min) oder mündliche Prüfung (30-60 min), wird zu Beginn des Semesters bekanntgegeben.

Leistungspunkte 6


Dauer der Module

1 Semester 2 Semester wenn Kürzer, dann Information zur Dauer

Modulverantwortlicher: Jun.-Prof. Dr. Adrian Pfeiffer

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Experimentalphysik II, Teil 1 (von 2)

Modultitel: Experimentalphysik II, Teil 1 (von 2) Code:


Professor/Dozent: Jun.-Prof. Dr. Adrian Pfeiffer



- Entwicklung von Fähigkeiten mit Hilfe der Experimentalphysik Ingenieurprobleme zu formulieren und selbständig zu lösen

Inhaltsbeschreibung: ▪ Elektrizität und Magnetismus

- Elektrostatik

- Elektrischer Gleichstrom

- Magnetfeld und magnetische Flussdichte

- Elektromagnetische Induktion

- Materie im Magnetfeld

- Wechselstromanwendungen, Ladungstransport-Prozesse

▪ Optik

- Geometrische Optik

- Wellenoptik





Vorlesung 4 60

Übung 2 30

Seminar

Praktika

Projektarbeit

Selbststudium



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Literatur: Lehrbucher der Experimentalphysik: z.B.: Feynman, Bergmann-Schäfer, Demtröder, Gerthsen, Dransfeld, Halliday, Pohl, etc.




Regelmäßige Teilnahme an Übungen, Bearbeitung der Übungsaufgaben (Umfang wird zu Beginn des

Semesters bekannt gegeben).


Klausur (90 min) oder mündliche Prüfung (30-60 min), wird zu Beginn des Semesters bekanntgegeben

Leistungspunkte 6 für Teilmodul



Modulverantwortlicher: Jun.-Prof. Dr. Adrian Pfeiffer

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Experimentalphysik II, Teil 2 (von 2) Praktikum Experimentalphysik

Modultitel: Experimentalphysik II, Teil 2 (von 2)

Praktikum Experimentalphysik

Code:


Professor/Dozent: Prof. Dr. Christian Spielmann, apl. Prof. Dr. Katharina Schreyer



- Entwicklung von Fähigkeiten mit Hilfe der Experimentalphysik Ingenieurprobleme zu formulieren und selbständig zu lösen

Inhaltsbeschreibung: Mechanik Wärmelehre Elektrizität und Magnetismus Optik Atom- und Kernphysik





Vorlesung

Übung

Seminar

Praktika 4 60

Projektarbeit

Selbststudium

Nacharbeit von V, Ü, S Praktikumsprotokolle 30 Lösen von Übungsaufgaben Prüfungsvorbereitung Vorbereitung auf Versuche 30


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Experimentalphysik I


Literatur: - Hering, Martin, Stohrer, „Physik für Ingenieure“, Springer-Verlag 2007 - 2016 - Lindner, Siebke, Simon, Wuttke: „Physik für Ingenieure : mit zahlreichen Tabellen und Beispielen“, München : Fachbuchverlag Leipzig im Carl Hanser Verlag, 2014 - Harten:„Physik : Eine Einführung für Ingenieure und Naturwissenschaftler“, Springer-Verlag 2012, e-Book

- Dobrinski, Krakau, Vogel: „Physik für Ingenieure“, Wiesbaden: Vieweg+Teubner, 2010




Durchführung von 12 Praktikumsversuchen, mindestens 4 bestandene Kolloquien

Erarbeitung von 12 Versuchsprotokollen


Abschlussnote aus Teilprüfungen und Protokollen

Modulnote für Experimentalphysik II aus gew. arithm. Mitteln der beiden Teilnoten




Modulverantwortlicher: Prof. Dr. Christian Spielmann

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Module Chemie Chemie I, Teil 1 (von 2): Allgemeine und Anorganische Chemie

Modultitel: Chemie I, Teil 1 (von 2): Allgemeine und

Anorganische Chemie

Code:

Anbietende Einrichtung: FSU Jena, OSIM

Professor/Dozent: Prof. Dr. Delia Brauer, Dr. Sindy Fuhrmann, Prof. Dr.-Ing. Lothar Wondraczek


Inhalte und Qualifikationsziele Lernziele:

Allgemeine und chemische Eigenschaften und Reaktionen von Gasen, Flussigkeiten (Lösungen/Schmelzen) und Festkörpern unter besonderer Beachtung der Struktur und Eigenschaften von Werkstoffen, kennen- verstehen- und bewerten lernen

Inhaltsbeschreibung: Vorlesung/Übung (Prof. Dr. D. Brauer):

Grundbegriffe, Stöchiometrie, Periodensystem & Atomaufbau, Chemische Bindung, Gase, Flüssigkeiten, Feststoffe, Redox-Reaktionen, Elektrochemie, Säuren & Basen, IV. Hauptgruppe, Metalle, ggf. weitere Komplexe nach Erfordernis

Praktikum Anorganische Chemie (Dr. S. Fuhrmann, Prof. Dr.-Ing. L. Wondraczek): Das Praktikum ergänzt und erweitert die Inhalte der Lehrveranstaltung. Inhalt sind gängige Experimente (z.B. qualitative anorganische Analyse, Titration) sowie beispielhafte Redox-, Fällungs- und Säure-Base-Reaktionen und einfache physikochemische Reaktionen (Kalorimetrie und Leitfähigkeitsversuche). (Findet statt als Blockveranstaltung, voraussichtlich jeweils Ende Wintersemester.)





Vorlesung 3 45

Übung 1 15

Seminar

Praktika 2 30

Projektarbeit

Selbststudium

Nacharbeit von V, Ü, S 25 Praktikumsprotokolle 15 Lösen von Übungsaufgaben 15 Prüfungsvorbereitung 20 Vorbereitung und Nacharbeit Praktikum 15


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Bestandene Abschlussprüfung Anorganische Chemie ist Teilnahmevoraussetzung für das Praktikum.


Handout (Foliensatz)

C.E. Mortimer, U. Müller: Chemie. Thieme-Verlag

E. Riedel: Allgemeine und Anorganische Chemie. De Gruyter




Mitarbeit im Seminar, Lösen von Übungsaufgaben Praktikum: Richtigkeit der Analysen, Protokolle, Testate

Teilmodulnote: ergibt sich zu 2/3 aus der Note einer Abschlussklausur 90 Minuten bzw. mundliche Prufung 30 Minuten (Prufungsform wird zu Beginn des Teilmoduls bekannt gegeben) und zu 1/3 aus der Praktikumsnote. Gesamtmodul Chemie I: Die Gesamtnote des Moduls „Chemie I“ ergibt sich zu 2/3 aus der Note des Teilmoduls "Anorganische Chemie" und zu 1/3 aus der Note des Teilmoduls "Physikalische Chemie I".

Leistungspunkte 6 für Teilmodul (davon 4 LP für Vorlesung/Übung/Klausur und 2 LP Praktikum)

Häufigkeit des Angebots des Moduls jedes Wintersemester jedes Sommersemester (bei Bedarf) jedes Studienjahr, Beginn Wintersemester größere Abstände

Dauer der Module 1 Semester (Teilmodul) 2 Semester wenn kürzer, dann Information zur Dauer

Modulverantwortlicher: Prof. Dr. Delia Brauer (Vorlesung, Übung), Dr. Sindy Fuhrmann, Prof. Dr.-Ing. Lothar Wondraczek (Praktikum)

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Chemie I, Teil 2 (von 2): Physikalische Chemie I - Grundlagen der Thermodynamik

Modultitel: Chemie I, Teil 2 (von 2): Physikalische

Chemie I - Grundlagen der Thermodynamik

Code:

Anbietende Einrichtung: FSU, Institut für Physikalische Chemie

Professor/Dozent: Prof. Dr. Karl-Ludwig Oehme


Inhalte und Qualifikationsziele Lernziele: Kennenlernen der grundlegenden thermodynamischen Beziehungen und ihrer Bedeutung für das Verständnis und die Realisierung von Energie- und Stoffwandlungsprozessen

Inhaltsbeschreibung: - Einführende Bemerkungen zur Terminologie und mathematischen Struktur - Bedeutung von Potentialfunktionen und ihre Interdependenzen - Hauptsätze der Thermodynamik, Fundamentalgleichungen, Wärmekapazitäten - Wirkungsgrad von Wärmekraftmaschinen - Zustandsgleichungen und kritische Phänomene, - Phasenübergänge und kolligative Eigenschaften, Mischungen, Siedediagramme - Sorptionsprozesse, technische Stofftrennverfahren - Reaktionsgleichgewichte und deren Temperatur- und Druckabhängigkeiten - Grundlagen der Elektrochemie (Nernstsche Gleichung)





Vorlesung 2 30

Übung 1 15

Seminar

Praktika

Projektarbeit

Selbststudium



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Voraussetzung für die Teilnahme Folgende Module müssen bereits erfolgreich absolviert sein: keine

Vorbereitung auf die Teilnahme am Teil-Modul (Literaturhinweise, Hinweise auf multimedial gestützte Lehr- und Lernprogramme, ….)

G. Kluge & G. Neugebauer „Grundlagen der Thermodynamik“, Spektrum 1994

W. Berties „Übungsbeispiele aus der Wärmelehre“, Vieweg 1987

P. W. Atkins & A. Höpfner „Physikalische Chemie“, Wiley VCH 2002

G. Wedler & H.-J. Freund, „Lehrbuch der Physikalischen Chemie“, Wiley 2012

Verwendbarkeit des Teil-Moduls Zusammenhang mit anderen Modulen des Studiengangs

Voraussetzung für die Vergabe von LP Art und Umfang von Prüfungsvorleistungen

studienbegleitende mündliche Konsultationen und Übungsaufgaben

Studienbegleitende Prüfung Die in der jeweiligen Semesterabschlussklausur erreichten Noten bilden als gewichteter Durchschnitt jeweils die Note der beiden Teilmodule „Physikalische Chemie I“ (Grundlagen Thermodynamik) und „Physikalische Chemie II“ (Grundlagen der Kinetik), welche auf dem jeweiligen Teilmodulschein neben der Anzahl der erreichten LP attestiert wird.

Modulprüfung Chemie I: Bei der Berechnung der Gesamtnote des Moduls „Chemie I“ werden die Teilnoten wie folgt gewichtet:

„Physikalische Chemie I (Thermodynamik)“ zu 1/3

„Allgemeine und Anorganische Chemie“ zu 2/3


Häufigkeit des Angebots des Teil-Moduls

jedes Wintersemester jedes Sommersemester jedes Studienjahr, Beginn WS größere Abstände

Dauer der Teil-Module

1 Semester 2 Semester wenn kürzer, dann Information zur Dauer

Modulverantwortlicher: Prof. Dr. Karl-Ludwig Oehme

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Chemie II, Teil 1 (von 3): Organische Chemie

Modultitel: Chemie II, Teil 1 (von 3): Organische

Chemie

Code:

Anbietende Einrichtung: FSU Jena, CGF, Institut für Organische Chemie und

Makromolekulare Chemie

Professor/Dozent: Prof. Dr. Thomas Heinze


Inhalte und Qualifikationsziele Lernziele: Vorlesung Kennen- und Verstehenlernen der Bindungsverhältnisse am Kohlenstoff, der Nomenklatur organischer Verbindungen sowie der wichtigsten organischen Stoffgruppen, ihrer Eigenschaften und wichtigsten Reaktionen Praktikum Kennenlernen des Umgangs mit Chemikalien, Kennen- und Verstehenlernen chemischer Arbeitstechniken, Bewerten von chemischen Vorgängen

Inhaltsbeschreibung: Vorlesung/Seminar Bindungsverhältnisse am Kohlenstoff und ihre Konsequenzen für die Eigenschaften und Reaktivität organischer Verbindungen. Allgemeine org. Nomenklatur, Isomeriearten und Stereochemie. Chemie der verschiedenen Stoffgruppen: Kohlenwasser-stoffe (Alkane, Alkene, Alkine, Aromaten), Alkohole/Phenole, Ether, Epoxide, Carbonylverbindungen (Aldehyde, Ketone), Carbonsäuren und Carbonsäurenderivate (Ester, Halogenide, Anhydride), Amine (inklusive Stickstoffheterocyclen) Praktikum präparatives Arbeiten mit unterschiedlichen Techniken; Über die konkrete Auswahl der Versuche wird in der Einführungsveranstaltung informiert





Vorlesung 2 30

Übung

Seminar 1 15

Praktika (s. chemisches Praktikum) 2 30

Projektarbeit

Selbststudium

Nacharbeit von V, Ü, S 15 Praktikumsprotokolle 15 Lösen von Übungsaufgaben Prüfungsvorbereitung 30 Vorbereitung und Nacharbeit Praktikum 15


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Voraussetzung für die Teilnahme Folgende Module müssen bereits erfolgreich absolviert sein: keine

Vorbereitung auf die Teilnahme am Teil Modul (Literaturhinweise, Hinweise auf multimedial gestützte Lehr- und Lernprogramme, ….)

H. Hart, L.E. Craine, D.J. Hart, Organische Chemie, Wiley-VCH, Weinheim, 2. Aufl., ISBN 3-527-30379-0

Verwendbarkeit des Moduls Zusammenhang mit anderen Modulen des Studiengangs Polymere I


Voraussetzung für die Vergabe von LP Art und Umfang von Prüfungsvorleistungen (Semester- oder Hausarbeiten, Exkursionsberichte…) Mitarbeit im Seminar, Lösen von Übungsaufgaben, ggf. studienbegleitende schriftliche Kurzkontrollen

Studienbegleitende Prüfung (schriftl., mündl., Vortrag, Hausarbeit…)

Teilmodulnote: ergibt sich zu 2/3 aus der Note einer Abschlussklausur 90 Minuten bzw. mundlicher Prufung 45 Minuten (Prufungsform wird zu Beginn des Teilmoduls bekannt gegeben) und zu 1/3 aus der Praktikumsnote.

Modulprüfung Chemie II: Die Modulnote „Chemie II“ ergibt sich zu 50 % aus der Teilmodulnote „Organische Chemie“, zu 30 % aus der Teilnote „Festkörperkinetik“ und zu 20 % aus der Teilnote „Physikalische Chemie II“.

Leistungspunkte: 5 für das Teilmodul (5 von 10 für das Modul)

Häufigkeit des Angebots des Teil Moduls jedes Wintersemester jedes Sommersemester jedes Studienjahr größere Abstände

Dauer der Teil Module 1 Semester 2 Semester wenn kürzer, dann Information zur Dauer

Modulverantwortlicher: Prof. Dr. Thomas Heinze

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Chemie II, Teil 2 (von 3): Physikalische Chemie II - Phasendiagramme

Modultitel: Chemie II, Teil 2 (von 3):

Physikalische Chemie II – Phasendiagramme

Code:


Professor/ Dozent: Prof. Dr. Markus Rettenmayr



- Kenntnis und Verständnis der binären Phasendiagramme - Verständnis des Zustandekommens der Phasendiagramme: Gibbs-Energien, heterogene Gleichgewichte,

Inhaltsbeschreibung: Phasendiagramme und ihre Entstehung aus heterogenen Gleichgewichten werden im Detail besprochen. Der praktische Umgang mit Phasendiagrammen (Zustände, Gleichgewichte, Phasenanteile etc.) wird anhand von Beispielen aufgezeigt und geübt. Mögliche Abweichungen vom Gleichgewicht und deren Konsequenzen werden identifiziert.





Vorlesung 2 30

Übung

Seminar

Praktika

Projektarbeit

Selbststudium

Nacharbeit von V, Ü, S 15 Praktikumsprotokolle Lösen von Übungsaufgaben Prüfungsvorbereitung 15 Vor- und Nachbereitung Praktikum


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- B. Predel, Heterogene Gleichgewichte, Steinkopff

- D.A. Porter, K.E. Easterling, Phase Transformations CRC Press

- M. Hillert, Phase Equilibria, Phase Diagrams and Phase Transformations, Cambridge





Teilmodulnote: schriftliche Prüfung (90 min), für den Fall einer 2. Wiederholungsprüfung mündliche Prüfung (30min)


Leistungspunkte 2 für das Teilmodul (2 von 10 für das Modul)

Häufigkeit des Angebots des Teilmoduls

jedes Wintersemester jedes Sommersemester jedes Studienjahr größere Abstände

Dauer des Teilmoduls Physikalische Chemie II 1 Semester 2 Semester wenn kürzer, dann Information zur Dauer

Modulverantwortlicher: Prof. Dr. M. Rettenmayr

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Chemie II, Teil 3 (von 3): Festkörperkinetik

Modultitel: Chemie II, Teil 3 (von 3):

Festkörperkinetik

Code:


Professor/Dozent: Prof. Dr.-Ing. Lothar Wondraczek



Anwenden der grundlegenden thermodynamischen und kinetischen Gesetze und Zusammenhänge auf vornehmlich werkstoffwissenschaftliche, aber auch grundlegende physikalische und chemische Probleme. Erkennen von Beziehungen zwischen einwirkenden Parametern und resultierenden Änderungen in festkörperkinetischen Reaktionen.

Inhaltsbeschreibung:

- Grundlagen und Anwendung kinetischer Gesetzmäßigkeiten: Ficksche Gesetze für Stoff-, Wärme- und Ladungstransport, stationäre und instationäre Transportvorgänge - physikalische Ursache von Transport- und Speichergrößen: Wärmeleitfähigkeit, Wärmekapazität, Diffusionskoeffizient, korrelierter und unkorrelierter Transport - festkörperkinetische Probleme der Materialwissenschaften: Diffusion, Wärmeleitung, Adsorption, Keimbildung und Kristallisation, Phasenübergänge höherer Ordnung, Sintern, Oberflächenreaktionen





Vorlesung 2 30

Übung 1 15

Seminar

Praktika

Projektarbeit

Selbststudium



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Inhalte von Chemie I

Vorbereitung auf die Teilnahme am Teil Modul (Literaturhinweise, Hinweise auf multimedial gestützte Lehr- und Lernprogramme, ….)

Vorlesungsunterlagen

Verwendbarkeit des Teil Moduls Zusammenhang mit anderen Modulen des Studiengangs



Mitarbeit in den Übungen, ggf. studienbegleitende Kurzarbeiten


Teilmodulnote: ergibt sich aus der Note einer Abschlussklausur 90 Minuten bzw. mündliche Prüfung 30 Minuten. Prüfungsform wird zu Beginn des Moduls bekannt gegeben.


Leistungspunkte: 3 für das Teilmodul (3 von 10 für das Modul)

Häufigkeit des Angebots des Teil Moduls jedes Wintersemester jedes Sommersemester jedes Studienjahr größere Abstände

Dauer der Teil Module


Modulverantwortlicher: Prof. Dr.-Ing. Lothar Wondraczek

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Ingenieurwissenschaftliche Module Informatik

Modultitel: Informatik Code:


Professor/Dozent: Dr. Erik Rodner



Aneignen von Basiswissen der Informatik, Algorithmen und Datenstrukturen Verwenden der Programmiersprachen C/C++ oder Python

Inhaltsbeschreibung: Zahlen und Information, Kodierung Algorithmen, Sortieralgorithmen und deren Komplexität Datenstrukturen (Arrays, Listen, abstrakte Datentypen)





Vorlesung 3 45

Übung 1 15

Seminar

Praktika 2 30

Projektarbeit

Selbststudium

Nacharbeit von V, Ü, S 30 Praktikumsprotokolle 40 Lösen von Übungsaufgaben 10 Prüfungsvorbereitung 10


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Verwendung des SNEP-Systems der Fak. Math. U. Inf., d.h. vollständige Verwaltung von

Lehrmaterial, Übungsaufgaben usw. mittels dieses Systems, Studenten müssen sich in diesem

System registrieren.




Lösen der Praktikumsaufgaben ist Pflicht. Übungsaufgaben können freiwillig gelöst werden.


Abschlussklausur 120 Minuten

Leistungspunkte 6



Modulverantwortlicher: Dr. Erik Rodner

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Technische Mechanik, Teil 1 (von 2)

Modultitel: Technische Mechanik, Teil 1 (von 2) Code:


Professor/Dozent: Prof. Dr. Enrico Gnecco



- Vermittlung des Verständnisses für wesentliche Grundgesetze der Technischen Mechanik - Entwicklung der Fähigkeit, mit der Technischen Mechanik Ingenieurprobleme zu formulieren

Inhaltsbeschreibung: STATIK: Grundbegriffe; Kräfte mit gemeinsamen Angriffspunkt; allgemeine Kraftsysteme und

Gleichgewicht des starren Körpers; Schwerpunkt; Lagerreaktionen; Fachwerke; Balken, Rahmen, Bogen; Haftung und Reibung

ELASTOSTATIK: Zug und Druck in Stäben; Spannungszustand; Verzerrungszustand, Elastizitätsgesetz; Balkenbiegung; Torsion; Arbeitsbegriff in der Elastizität; Knickung; Verbundquerschnitte

zu erwerbende Kompetenzen (in %): Fachkompetenz: 55 Methodenkompetenz: 25 Systemkompetenz: 15 Sozialkompetenz: 5



Vorlesung 2 30

Übung 2 30

Seminar

Praktika

Projektarbeit

Selbststudium



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Literatur: Schnell, Gross, Hanger, Technische Mechanik 1 + 2, Springer Verlag 2011 (empfohlenes Lehrbuch)


Einsatz in anderen Studiengängen Studiengang Physik

Voraussetzung für die Vergabe von LP Art und Umfang von Prüfungsvorleistungen (Semester- oder Hausarbeiten, Exkursionsberichte…) Kontrolle der Vorbereitung von Übungsaufgaben

Studienbegleitenden Prüfung (schriftl., mündl., Vortrag, Hausarbeit…) Vorklausur 90 Minuten, Abschlussklausur 90 Minuten, die Vorklausur wird als 10% Bonus für die Abschlussklausur eingerechnet


Häufigkeit des Angebots des Moduls jedes Wintersemester jedes Sommersemester jedes Studienjahr, Beginn SS größere Abstände


Modulverantwortlicher: Prof. Dr. Enrico Gnecco

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Technische Mechanik, Teil 2 (von 2)

Modultitel: Technische Mechanik, Teil 2 (von 2) Code:


Professor/Dozent: Prof. Dr. Enrico Gnecco



- Vermittlung des Verständnisses für wesentliche Grundgesetze der Technischen Mechanik - Entwicklung der Fähigkeit, mit der Technischen Mechanik Ingenieurprobleme zu formulieren

Inhaltsbeschreibung: Kinematik des Massenpunktes: Geschwindigkeit und Beschleunigung; geradlinige, ebene und

räumliche Bewegung; kartesische, polare und natürliche Koordinaten Kinetik des Massenpunktes: freie und geführte Bewegung; Widerstandskräfte; Impulssatz und Stoß;

Drehimpulssatz; Arbeitssatz und Energiesatz; Gravitationsgesetz, Planeten- und Satellitenbewegung Kinetik eines Systems von Massenpunkten: Schwerpunktsatz; zentrischer Stoß; Körper mit

veränderlicher Masse Kinematik des starren Körpers: Translation; Rotation; allgemeine Bewegung; Momentanpol Kinetik des starren Körpers: Rotation um eine feste Achse und Massenträgheitsmoment; ebene

Bewegung und exzentrischer Stoß; räumliche Bewegung: Trägheitstensor, Eulersche Gleichungen und Kreisel

Freie, gedämpfte und erzwungene Schwingungen Relativbewegung des Massenpunktes Prinzipien der Mechanik: Prinzip von d'Alembert, Lagrangesche Gleichungen Einführung in Numerische Simulation oder Einführung in die Strömungmechanik (zusätzliche

Themen)




Vorlesung 2 30

Übung 2 30

Seminar

Praktika

Projektarbeit

Selbststudium



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Vorbereitung auf die Teilnahme am Modul (Literaturhinweise, Hinweise auf multimedial gestützte Lehr- und Lernprogramme, ….) Literatur: Gross, Hauger, Schröder, Wall, Technische Mechanik 3, Springer Verlag 2012 (empfohlenes Lehrbuch)



Voraussetzung für die Vergabe von LP Art und Umfang von Prüfungsvorleistungen (Semester- oder Hausarbeiten, Exkursionsberichte…) Kontrolle der Vorbereitung von Übungsaufgaben

Studienbegleitenden Prüfung (schriftl., mündl., Vortrag, Hausarbeit…) Vorklausur 90 Minuten, Abschlussklausur 90 Minuten, die Vorklausur wird als 10% Bonus für die Abschlussklausur eingerechnet


Häufigkeit des Angebots des Moduls jedes Wintersemester jedes Sommersemester jedes Studienjahr, Beginn SS größere Abstände

Dauer der Module


Modulverantwortlicher: Prof. Dr. Enrico Gnecco

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Grundlagen Fertigungstechnik

Modultitel: Grundlagen Fertigungstechnik Code:


Professor/Dozent: Prof. Dr. Frank Müller



Aneignung von Grundkenntnissen der Herstellung von Rohmaterial und Fertigteilen im Zusammenhang mit der Einstellung von Werkstoffeigenschaften und Sicherstellung der Qualität.

Einschätzung von Vor- und Nachteilen der Fertigungsverfahren

Inhaltsbeschreibung: Vorlesung/Seminar/Praktikum Verfahren Urformen, Umformen, Trennen, Fügen, Beschichten Gießen in allen serienmäßig angewendeten Varianten, Beispiel Feinguß im

Wachsausschmelzverfahren, Gußfehler und ihre Vermeidung; Pulvermetallurgische Verfahren Grundlagen des Werkstoffverhaltens beim Kalt- und Warmumformen. Spanen mit geometrisch (un)bestimmter Schneide; Abtragen Schweißen, Löten; Kleben Beschichten aus dem gasförmigen, ionisierten, flüssigen und festen Zustand





Vorlesung 2 30

Übung

Seminar 1 15

Praktika 1 15

Projektarbeit

Selbststudium

Nacharbeit von V, Ü, S 45 Praktikumsprotokolle 15 Lösen von Übungsaufgaben Prüfungsvorbereitung 30


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1) AH Fritz, G Schulze, Fertigungstechnik, Springer Verlag, Berlin 2008.

2) E Westkämper, HJ Warnecke, Einführung in die Fertigungstechnik, Teubner Verlag,

Wiesbaden 2006.




Seminarvortrag



Leistungspunkte 5


Dauer der Module


Modulverantwortlicher: Prof. Dr. Frank Müller

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Konstruktion

Modultitel: Konstruktion Code:

Anbietende Einrichtung: TU Ilmenau, Fachgebiet Konstruktionstechnik

Professor/Dozent: Prof. Dr.-Ing. Christian Weber



Vermittlung der Grundlagen für die Konstruktion technischer Gebilde Entwicklung der Fähigkeit zur Funktionsanalyse technischer Zeichnungen und zum

standardgerechten Entwurf von Bauelementen und Baugruppen Kennenlernen von Gestaltungsrichtlinien zum werkstofforientierten Konstruieren

Inhaltsbeschreibung: Ansichten und Projektionen Grundregeln des Technischen Zeichnens Funktionsanalyse technischer Gebilde Werkstofforientierte und fertigungsrechte Gestaltung von Einzelteilen und Vorrichtungen Festigkeitsanalyse (Spannungsvergleich) und Dimensionierung einfacher Maschinenelemente





Vorlesung 4 60

Übung 2 30

Seminar

Praktika

Projektarbeit

Selbststudium



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Literatur: Krause, W.: Grundlagen der Konstruktion. Hanser-Verlag , München 1994

Pahl, G.; Beitz, W.: Konstruktionslehre; Springer-Verlag 1997

Hoischen, H.: Technisches Zeichnen.Cornelsen-Verlag, Berlin 1996


Einsatz in anderen Studiengängen Studiengang Physik, Studienrichtung Technische Physik

Voraussetzung für die Vergabe von LP Art und Umfang von Prüfungsvorleistungen (Semester- oder Hausarbeiten, Exkursionsberichte…) Hausbeleg,, Klausur 90 min.

4 benotete Übungsaufgaben



Leistungspunkte 6

Häufigkeit des Angebots des Moduls jedes Wintersemester jedes Sommersemester jedes Studienjahr, Beginn WS größere Abstände


Modulverantwortlicher: Prof. Dr.-Ing. Christian Weber

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Module Einführung in die Werkstoffwissenschaft Kristallographie / Allgemeine Mineralogie

Modultitel: Kristallographie / Allgemeine Mineralogie Code:

Anbietende Einrichtung: FSU Jena, CGF, IGW

Professor/Dozent: Prof. Dr. Falko Langenhorst



Mit einer Einführung in die Kristallographie (Schwerpunkt: Geometrische Kristallographie) und einem Überblick über die Teilgebiete der Mineralogie soll das Verständniss für wesentliche Grundgesetze vermittelt und die Fähigkeit zur selbständigen Lösung von Aufgaben erworben werden.

Inhaltsbeschreibung: Kristallographie: Kristallsysteme, Symmetrieelemente, Kristallprojektionen, Millersche Indizes, Kristallformen, Punktgruppen und Kristallklassen, Zwillinge, Gleitebenen und Schraubenachsen, Ebenengruppen, kristallchemische Grundbegriffe, Übersicht zur instrumentellen Analytik Mineralogie: Mineralsystematik nach Strunz, Mineralbestimmung nach äußeren Kennzeichen gesteinsbildende Minerale, Gesteinskreislauf, Streckeisen-Diagramm, Grundaspekte der Geochemie





Vorlesung 2 30

Übung 1 15

Seminar

Praktika

Projektarbeit

Selbststudium



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Teleteaching-Vorlesungsskript auf der Homepage des IGW

Vorlesungsmitschnitte aus der Datenbank des Multimediazentrums der FSU und der Digitalen Bibliothek Thüringen (UrMEL) abrufbar

Literatur: Strübel, Mineralogie, Eine Einführung für ... Materialwissenschaftler, Enke 1995

Kleber, Einführung in die Kristallographie, Oldenbourg 2002

Borchardt-Ott, Kristallographie, Springer 2002


Einsatz in anderen Studiengängen Studiengang Geowissenschaften


5 Übungsaufgaben (unbenotet)


Abschlussklausur (90 Minuten)

Leistungspunkte: 4



Modulverantwortlicher: Prof. Dr. Falko Langenhorst, IGW

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Grundlagen der Werkstoffwissenschaft I

Modultitel: Grundlagen der Werkstoffwissenschaft I Code:


Professor/Dozent: Prof. Dr. Klaus D. Jandt, AOR PD Dr.-Ing. habil Jörg B. Bossert



Vertiefung des Interesses an der Werkstoffwissenschaft sowie Vermittlung eines Überblicks über die wichtigsten Themenfelder der Werkstoffwissenschaft

Vermittlung fundamentaler Lern- und Studientechniken der Werkstoffwissenschaft Vermittlung des Verständnisses für wesentliche Grundlagen der Werkstoffwissenschaft/Materialwissenschaft

Entwicklung der Fähigkeit grundlegende Probleme der Werkstoffwissenschaft/Materialwissenschaft zu erkennen, zu formulieren und zu lösen.

Inhaltsbeschreibung: Allgemeiner Überblick Aufbau der Werkstoffe, Eigenschaften der Werkstoffe, Werkstofftechnologie Lern- und Studiertechniken der Werkstoffwissenschaft Atomare Struktur und Bindungsarten Struktur von Metallen, Keramiken und Polymeren Defekte und Versetzungen Diffusionsvorgänge Mechanische Eigenschaften, Deformations- und Verstärkungsmechanismen, Materialversagen Werkstoff und Thermodynamik Phasendiagramme, Phasenumwandlungen Materialwissenschaft auf dem Computer: Materials Science CD





Vorlesung 4 60

Übung 1 15

Seminar

Praktika

Projektarbeit

Selbststudium



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Fundamentals of Materials Science and Engineering – An Integrated Appoach. 4nd Edition, John Wiley & Sons, Inc. New York 2012

E. Hornbogen: Werkstoffe. Springer Verlag 2002




Vorrechnen von Übungsaufgaben


Mündliche oder schriftliche (90 min) Abschlussprüfung am Ende der Lehrveranstaltungen

Leistungspunkte 5



Modulverantwortlicher: Prof. Dr. rer. nat. Klaus D. Jandt

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Grundlagen der Werkstoffwissenschaft II

Modultitel: Grundlagen der Werkstoffwissenschaft II Code:


Professor/Dozent: Prof. Dr. Klaus D. Jandt, AOR PD Dr.-Ing. habil Jörg B. Bossert



Vermittlung des Verständnisses für wesentliche Grundlagen der Werkstoffwissenschaft/Materialwissenschaft Entwicklung der Fähigkeit grundlegende Probleme der Werkstoffwissenschaft/Materialwissenschaft zu erkennen, zu

formulieren und zu lösen. Vermittlung praktischer Fähigkeiten zur Gefügecharakterisierung mittels Licht- und Elektronenmikroskop Praktische Ermittlung von Materialkennwerten

Inhaltsbeschreibung: Vorlesung/Übung Werkstoffcharakterisierung und -Prüfung Werkstoffgrenzflächen Elektrische, optische, magnetische und thermische Eigenschaften von Materialien Materialtypen und deren Anwendungen, Materialauswahl und Entwurfs Beispiele Synthese, Herstellung und Verarbeitung von Materialien Komposite (Verbundwerkstoffe) Korrosion und Zersetzung von Materialien Wirtschaftliche, Umwelt- und soziale Aspekte in der Materialwissenschaft Materialwissenschaft auf dem Computer: Materials Science CD

Praktikum Anfertigung eines Anschliffes, Bedienung eines Lichtmikroskops und Auswertung des Anschliffes Funktionsweise eines REM, Untersuchung verschiedener Materialien und typischer Bruchflächen Bestimmung von Umwandlungstemperaturen in Abhängigkeit der Legierungszusammensetzung Dichtebestimmung von Werkstoffen Verformung von Metallen und Polymeren




Vorlesung 4 60

Übung 1 15

Seminar

Praktika 2 30

Projektarbeit

Selbststudium

Nacharbeit von V, Ü, S 30 Praktikumsprotokolle 15 Lösen von Übungsaufgaben 30 Prüfungsvorbereitung 15 Vor- und Nachbereitung Praktikum 15


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Voraussetzung für die Teilnahme Folgende Module müssen bereits erfolgreich absolviert sein: Mathematik I, Experimentalphysik I


Fundamentals of Materials Science and Engineering – An Integrated Appoach. 4nd Eidtion, John Wiley & Sons, Inc. New York 2012

E. Hornbogen: Werkstoffe. Springer Verlag 2002


Einsatz in anderen Studiengängen Studiengang Bachelor Physik im Rahmen des Schwerpunktes Festkörperphysik/Materialwissenschaft


Vorrechnen von Übungsaufgaben

Erfolgstestate für alle Versuche des Praktikums


Mündliche oder schriftliche Abschlussprüfung am Ende der Lehrveranstaltungen 90 Minuten

Leistungspunkte: 7


Dauer der Module


Modulverantwortlicher: Prof. Dr. rer. nat. Klaus D. Jandt Nicht-werkstoffwissenschaftliche Module

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Wirtschaftskompetenz für Materialwissenschaftler

Modultitel: Wirtschaftskompetenz für

Materialwissenschaftler

Code:

Anbietende Einrichtung: FSU Jena, Servicezentrum Forschung und Transfer

Professor/Dozent: Dr. Torsten Schwarz


Inhalte und Qualifikationsziele Lernziele: Erwerb praxisrelevanten Wissens zu Unternehmen und deren Funktionieren allgemein, zur Unternehmensführung und Unternehmensgründung. Kennenlernen und Verstehen der zentralen Bereiche und Funktionen eines Unternehmens. Damit Steigerung des eigenen 'Marktwerts' in Sachen Praxiswissen im Studium (bspw. für Praktika), nach dem Studium (bspw. für Bewerbungen) und erste Befähigung zur Unternehmensgründung.

Inhaltsbeschreibung: Das Modul umfasst die Vorlesung Wirtschaftskompetenz jeweils im Sommersemester und die

Patentrecherche jeweils im Wintersemester Einführung in betriebswirtschaftliche Grundlagen, Marketing, Personalwesen, unternehmensinterne

Organisation, Rechtsformwahl und Unternehmensbesteuerung, handelsrechtliches Rechnungswesen, Liquiditäts- und Finanzplanung.

Die Vorlesung wird durch Vorträge aus der Unternehmenspraxis ergänzt.





Vorlesung 2 30

Übung 2 30

Seminar

Praktika

Projektarbeit 1 60

Selbststudium

Nacharbeit von V, Ü, S 30 Praktikumsprotokolle Lösen von Übungsaufgaben Prüfungsvorbereitung


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Vorbereitung auf die Teilnahme am Modul





Erstellung eines Businessplans geht mit 50% in die Bewertung ein

Produkt- und Marktstudie zur Patentrecherche mit abschließendem Vortrag geht mit 50 % in die Bewertung ein

Beide Prüfungsleistungen müssen bestanden sein

Leistungspunkte 5

Häufigkeit des Angebots des Moduls jedes Wintersemester Patenrecherche jedes Sommersemester Vorlesung Wirtschaftskompetenz jedes Studienjahr größere Abstände


Modulverantwortlicher: Prof. Dr. Marek Sierka

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Wissenschaftliches Englisch und Kommunikation, Teil 1 (von 2): Wissenschaftliches Englisch

Modultitel: Wissenschaftliches Englisch und Kommunikation, Teil 1 (von 2): Wissenschaftliches Englisch

Code:

Anbietende Einrichtung: FSU Jena, OSIM / Lehrauftrag

Professor/Dozent: Dr. Renate Freymüller


Inhalte und Qualifikationsziele Lernziele: Verständnis englischsprachiger naturwissenschaftlicher Fachliteratur; Erstellung naturwissenschaftlicher Abhandlungen; Erstellen und Präsentieren von englischsprachigen Texten und Vorträgen

Inhaltsbeschreibung: Verstehen und Verarbeiten fachsprachlicher Äußerungen, Erstellen von themengebundenen Texten mediengestützter Testpräsentationen





Vorlesung

Übung

Seminar 4 60

Praktika

Projektarbeit

Selbststudium



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William D. Callister, Jr. Fundamentals of Materials Science and Engineering, ausgewählte

Fachzeitschriften




Lösung von mind. 50 % der Übungsaufgaben


Fachvortrag (Präsentation) in Englisch gemäß Dozentenvorgaben

(Note gilt für Gesamtmodul Englisch/Kommunikation)

Leistungspunkte 4 für Teil wiss. Englisch, 6 für Gesamtmodul

Häufigkeit des Angebots des Teil-Moduls jedes Wintersemester jedes Sommersemester jedes Studienjahr, Beginn SS größere Abstände


Modulverantwortlicher: Prof. Dr. Markus Rettenmayr

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Wissenschaftliches Englisch und Kommunikation, Teil 2 (von 2): Kommunikation/Präsentation

Modultitel: Wissenschaftliches Englisch und Kommunikation, Teil 2 (von 2): Kommunikation und Präsentation

Code:

Anbietende Einrichtung: FSU Jena, OSIM / Lehrauftrag

Professor/ Dozent: Prof. Dr. Markus Rettenmayr / Dr. Renate Freymüller


Inhalte und Qualifikationsziele Lernziele: Kenntnis und bewusste Anwednung von kommunikationstheoretischen Gegebenheiten, Kenntnis und Anwendung von Kriterien für gelungene Präsentationen

Inhaltsbeschreibung: Einführung in die Kommunikationstheorie

Elemente der Kommunikation in Bewerbungsschreiben

Präsentation: Gliederung, Dramaturgie, Visualisierung, Sprache, Sprechen, nonverbale Kommunikation

Logik, Aufmerksamkeit, Fragen von Nervosität





Vorlesung 2 30

Übung

Seminar

Praktika

Projektarbeit

Selbststudium

Nacharbeit von V, Ü, S 15 Praktikumsprotokolle Lösen von Übungsaufgaben Prüfungsvorbereitung 15


Seite 46 von 66



Friedemann Schulz von Thun, Miteinander reden

Barbara Breckhan, Die erfolgreiche Art zu überzeugen





Siehe Teilmodul Wissenschaftliches Englisch

Leistungspunkte 2 für Teil Kommunikation, 6 für Gesamtmodul

Häufigkeit des Angebots des Teil-Moduls jedes Wintersemester jedes Sommersemester jedes Studienjahr größere Abstände

Dauer der Teil-Module 1 Semester 2 Semester wenn Kürzer, dann Information zur Dauer


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Grundlagen Stochastik und Versuchsplanung

Modultitel: Grundlagen Stochastik und

Versuchsplanung

Code:


Professor/Dozent: Prof. Dr. Marek Sierka


Inhalte und Qualifikationsziele Lernziele: - Vermittlung notwendiger Grundlagen der Stochastik für Ingenieure - Kenntnis der theoretischen Grundlagen und praktische Anwendungen der statistischen

Versuchsplanung

Inhaltsbeschreibung: Grundbegriffe der Stochastik Einführung in die deskriptive und multivariante Statistik Verteilungsfunktionen von stetigen und diskreten Zufallsgrößen Einführung und Anwendung der Schätz- und Testtheorie (einschließlich Fehlerrechnung) Mehrfaktorielle Versuchsplanung Experimentelle Optimierungsstrategien





Vorlesung 3 45

Übung 1 15

Seminar

Praktika

Projektarbeit

Selbststudium



Seite 48 von 66



R. Mohr, Statistik für Ingenieure und Naturwissenschaftler (Expert Verlag, 2003)

W. Kleppmann, Versuchsplanung: Produkte und Prozesse optimieren (Hasner, 2011)

K. Siebertz, D. van Bebber, T. Hochkirchen, Statistische Versuchsplanung (Springer 2010)

K. Bosch, Elementare Einführung in die angewandte Statistik (Vieweg+Tuebner, 2010)

Verwendbarkeit des Moduls Zusammenhang mit anderen Modulen des Studiengangs Einbeziehung in verschiedene Praktika/studentischen Arbeiten des Studiengangs

Werkstoffwissenschaft

Einsatz in anderen Studiengängen Wahl- oder Wahlpflichtfach in Chemie, Physik



Schriftliche Abschlussklausur 90 min

Leistungspunkte 5

Häufigkeit des Angebots des Moduls



Modulverantwortlicher: Prof. Dr. Marek Sierka

Seite 49 von 66

Werkstoffwissenschaftliche Module Betriebspraktikum

Modultitel: Betriebspraktikum Code:

Anbietende Einrichtung:

Professor/Dozent: Praktikumsbeauftragter (Dr.-Ing. habil. Volker Herold)


Inhalte und Qualifikationsziele Lernziele: Einblick in praxisnahe Arbeitsgebiete in Unternehmen; Kennenlernen von Tätigkeitsfeldern und Arbeitsweisen im nicht-wissenschaftlichen Umfeld

Inhaltsbeschreibung: Die konkreten Arbeitsinhalte hängen von der Praktikumseinrichtung ab und werden mit dem Betriebs- Betreuer abgesprochen sowie mit dem Praktikumsverantwortlichen abgestimmt. Die ausgeübten Tätigkeiten sollten einen Bezug zu folgenden Schwerpunkten haben: Werkstoffentwicklung, Werkstoffsynthese / Werkstoffherstellung, Werkstoffanalyse / Werkstoffprüfung, Konstruktion / Werkstoffbearbeitung / Qualitätssicherung

Geeignete Unternehmen sind vor allem in werkstofferzeugenden und werkstoffverarbeitenden Branchen vertreten. Beantragung des Praktikums beim Praktikumsbeauftragten ca. 4 Wochen vor Antritt gemäß §11(3)BaStO.





Vorlesung

Übung

Seminar

Praktika 320

Projektarbeit

Selbststudium

Nacharbeit von V, Ü, S Praktikumsprotokolle Lösen von Übungsaufgaben Prüfungsvorbereitung Bericht 40


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schriftlicher Bericht mit Darstellung des materialwissenschaftlichen Inhalts des Praktikums nach Vorgaben des Praktikumsleiters (ohne Benotung)

Leistungspunkte 12


Dauer der Teil-Module 1 Semester 2 Semester Dauer: 10 Wochen

Modulverantwortlicher: Praktikumsbeauftragter (Dr.-Ing. habil. Volker Herold)

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Materialprüfung

Modultitel: Materialprüfung Code:


Professor/Dozent: Prof. Dr. Markus Rettenmayr / Dr.-Ing. Andreas Undisz


Inhalte und Qualifikationsziele

Lernziele: - Vermittlung von Kenntnissen und des Verständnisses der Verfahren zur Werkstoffprüfung - Entwicklung von Fähigkeiten zur Auswahl und Anwendung von Prüfungen zur Material und

Bauteilcharakterisierung

Inhaltsbeschreibung Vorlesung: Auswahl der geeigneten Prüfverfahren Spannung, Dehnung, Belastungszustände und Mohrscher Spannungskreis Kerben (konstruktiv und werkstoffbedingt) Statische und Dynamische Materialprüfung (Werkstoffermüdung) Wechselfestigkeit - Ermüdungsverhalten glatter Proben Dauerfestigkeitsschaubilder Werkstoffversagen durch Bruch Bruchmechanik Rissbildung, Risswachstum unter zyklischer Belastung und Restbruch Methoden der zerstörenden und zerstörungsfreien Materialprüfung

Inhaltsbeschreibung Praktikum:

Zugversuch - Werkstoffkenngrößen Biegeversuch Härteprüfung - Makrohärte Härteprüfung – Mikrohärte / Härteverlaufskurven Ultraschallprüfung I - Wanddickenmessung und Defektoskopie Ultraschallprüfung II - Ermittlung elastischer Konstanten Wirbelstromprüfung I – Schichtdickenmessung und elektrische Leitfähigkeit Wirbelstromprüfung II – Oberflächenrissprüfung Glimmentladungsspektroskopie Korrosionsprüfung Bestimmung von KIC an spröden Werkstoffen



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Vorlesung 2 30

Übung

Seminar

Praktika 3 45

Projektarbeit

Selbststudium

Nacharbeit von V, Ü, S 20 Praktikumsprotokolle 20 Lösen von Übungsaufgaben Prüfungsvorbereitung 15 Vor- und Nachbereitung Praktikum 20




- Rösler, J., Harders, H., Bäker, M.: Mechanisches Verhalten der Werkstoffe

- Blumenauer, H.: Werkstoffprüfung

- Praktikumsanleitungen


- Grundlagen Fertigungstechnik

Einsatz in anderen Studiengängen - Studiengang Physik (nichtphysikalisches Nebenfach)

- Studiengang Chemie als Wahlfach

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- Abschlussklausur 120 Minuten

Leistungspunkte 5




Seite 54 von 66

Metalle I

Modultitel: Metalle I Code:


Professor/Dozent: Prof. Dr. Markus Rettenmayr


Inhalte und Qualifikationsziele Lernziele: Kenntnis von Aufbau und Eigenschaften der Metalle sowie deren Zusammenhang, qualitatives Verständnis der Vorgänge in Metallen bei der Herstellung und in der praktischen Anwendung.


- Aufbau metallischer Werkstoffe (Kristallstruktur, Defekte, Gefüge)

- Phänomenologie von Ausscheidungshärtung, Rekristallisation, Kornvergröberung

- Versetzungstheorie

- zeitunabhängige und zeitabhängige mechanische Eigenschaften





Vorlesung 3 45

Übung 1 15

Seminar

Praktika

Projektarbeit

Selbststudium

Nacharbeit von V, Ü, S 30 Praktikumsprotokolle Lösen von Übungsaufgaben 35 Prüfungsvorbereitung 25 Vorbereitung Seminarvortrag


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G. Gottstein, Physikalische Prinzipien der Materialwissenschaft, Springer

E. Hornbogen, H. Warlimont, Aufbau und Eigenschaften von Metallen und Legierungen Springer


Einsatz in anderen Studiengängen Wahl- oder Wahlpflichtfach in Physik, Chemie


Lösung von mind. 50 % der Übungsaufgaben


mündliche Abschlussprüfung (max. 45 min)

Leistungspunkte 5

Häufigkeit des Angebots des Moduls




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Glas I und Keramik I, Teil 1 (von 2): Glas I

Modultitel: Glas I und Keramik I, Teil 1 (von 2): Glas I Code:


Professor/Dozent: Prof. Dr.-Ing. Lothar Wondraczek


Inhalte und Qualifikationsziele Lernziele: Kennen- und Verstehenlernen von grundlegenden chemischen und physikalischen Vorgängen bei der Herstellung von Glas, den physikalischen und chemischen Eigenschaften von Gläsern und Glasschmelzen

Inhaltsbeschreibung: chemische Reaktionen bei der Glasherstellung, Läuterreaktionen, Eigenschaften von Schmelzen, Viskosität, Oberflächenspannung, Keimbildung und Kristallisation, Phasentrennung, chemische Korrosion von Glas, mechanische, optische, elektrische und thermische Eigenschaften von Glas





Vorlesung 2 30

Übung 1 15

Seminar

Praktika

Projektarbeit

Selbststudium



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H. Scholze, „Glas, Natur, Struktur und Eigenschaften“, Springer, Berlin (1988)

W. Vogel, „Glaschemie“, Springer, Berlin (1992)


Einsatz in anderen Studiengängen Chemie



Mündliche Prüfung der beiden Teilmodule (insgesamt 30 min)

Leistungspunkte 4 für Teilmodul Glas I


Dauer der Teil-Module 1 Semester 2 Semester wenn Kürzer, dann Information zur Dauer

Modulverantwortlicher: Prof. Dr.-Ing. Lothar Wondraczek

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Glas I und Keramik I, Teil 2 (von 2): Keramik I

Modultitel: Glas I und Keramik I, Teil 2 (von 2):

Keramik I

Code:


Professor/Dozent: Prof. Dr. Christian Rüssel


Inhalte und Qualifikationsziele Lernziele: Kennen- und Verstehenlernen der Prinzipien der Herstellung von Keramik: der Rohstoffe und Rohstoffherstellung, der Sintervorgänge, der Formgebung, der Eigenschaften von Silicat- und Elektrokeramiken, von Herstellungs-Struktur-Eigenschaftskorrelationen, der Charakterisierung von Struktur und Eigenschaften keramischer Werkstoffe

Inhaltsbeschreibung: natürliche Rohstoffe, Porzellan, Steatit, Formgebungsprozesse bei Silicatkeramiken, Flüssigphasensintern, Technologie der Porzellanherstellung. Elektrokeramiken: Isolatoren und Kondensatorkeramik, Substrat- und Gehäuseherstellung, Tape Casting, Festkörpersintern, Ferroelektrizität, Polarisationsmechanismen





Vorlesung 2 30

Übung 1 15

Seminar

Praktika

Projektarbeit

Selbststudium



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H. Salmang, H. Scholze, R. Telle „Keramische Technik“; Springer, Berlin (2007)


Einsatz in anderen Studiengängen Chemie



s. Keramik I und Glas I, Teil 2



Dauer der Teil- Module


Modulverantwortlicher: Prof. Dr. Christian Rüssel

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Polymere I

Modultitel: Polymere I Code:

Anbietende Einrichtung: FSU Jena, CGF, Institut für Organische Chemie und

Makromolekulare Chemie

Professor/Dozent: Prof. Dr. Thomas Heinze / Prof. Dr. Felix H. Schacher


Inhalte und Qualifikationsziele Lernziele: Struktur von Polymeren, Grundlagen der Herstellung und Gewinnung von Polymeren, Kennen- und Verstehenlernen spezieller Eigenschaften, Anwendungen und Modifizierung von Polymeren, moderne Methoden der Charakterisierung von Strukturen und Eigenschaften von Polymeren, sowie das Kennenlernen von Biopolymeren.

Inhaltsbeschreibung: Polymerisationsmethoden (radikalisch, ionisch, koordinativ) Technische Verfahren der Polymerherstellung, Stereochemie von Polymeren, Charakterisierung von Polymeren mit spektroskopischen Methoden, Molmassenbestimmung, Grundlagen der physikalischen Chemie von Polymeren, chemische und physikalische Modifizierung von Polymeren, Nanotechnologie, Beispiele von Gebrauchseigenschaften und Anwendungsbereiche, Biopolymermodifizierung und Produkte, Polymeranaloge Reaktionen Seminar: Polymerarchitekturen, Weiterführende Charakterisierung von Polymeren, Anwendungen von Polymeren





Vorlesung 3 45

Übung

Seminar 1 15

Praktika (s. chemisches Praktikum)

Projektarbeit

Selbststudium

Nacharbeit von V, Ü, S 45 Praktikumsprotokolle Lösen von Übungsaufgaben Prüfungsvorbereitung 30 Seminarvorbereitung 15


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Hans Georg Elias: An Introduction to Polymer Science

Bernd Tieke, Makromolekulare Chemie





Die Note setzt sich zusammen aus einer mündlichen Prüfung (30 min, 75 %) und einem benoteten Seminarvortrag (25 %).

Die Teilnahme am Seminar und ein Seminarvortrag sind Pflicht

Leistungspunkte 5


Dauer der Module 1 Semester 2 Semester wenn kürzer, dann Information zur Dauer

Modulverantwortlicher: Prof. Dr. Thomas Heinze

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Materialkundliches Praktikum

Modultitel: Materialkundliches Praktikum Code:


Professor/Dozent: Prof. Dr. Klaus D. Jandt, Prof. Dr. Dr. habil. Christian Rüssel, Prof.

Dr.-Ing. Lothar Wondraczek, AOR PD Dr.-Ing Jörg B. Bossert


Inhalte und Qualifikationsziele Lernziele: Kennenlernen von Festkörpern charakterisierenden Methoden, spezifische Einsatzgebiete und Grenzen, Erkennen des Einflusses der Herstell- und Verarbeitungsparameter auf den Werkstoffaufbau und dessen Eigenschaften

Inhaltsbeschreibung: Werkstoffherstellung: Darstellung und Verdichtung von Pulvern, Herstellung von Polymer-Faserverbunden, Thermoplasten, Glassynthese, Porzellan, Sol-Gel-Beschichtungen Werkstoffcharakterisierung: Quantitative Gefügeanalyse, Konfokale Laserscanning Mikroskopie, Rastersonden Mikroskopie, optische Mikroskopie, Elektronenmikroskopie, Ellipsometer Werkstoffeigenschaften: Elektrische Leitfähigkeit, Oberflächenenergie und Benetzung, Härte, thermochemische Eigenschaften, Viskosität, chemische Beständigkeit von Glasoberflächen, Benetzung und Grenzflächenenergien Über die konkrete Auswahl der Versuche aus den Gruppen Werkstoffherstellung, Werkstoffeigenschaften und Werkstoffcharakterisierung wird in der Einführungsveranstaltung informiert. Im Wintersemester finden die Veranstaltungen am OSIM Standort Fraunhoferstraße und im Sommersemester am OSIM Standort Löbdergraben statt.





Vorlesung

Übung

Seminar

Praktika 8 120

Projektarbeit

Selbststudium

Nacharbeit von V, Ü, S Praktikumsprotokolle 60 Lösen von Übungsaufgaben Prüfungsvorbereitung Vor- u. Nachbereitung Praktikum 60


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Voraussetzung für die Teilnahme Folgende Module müssen bereits erfolgreich absolviert sein: Grundlagen Materialwissenschaft I


Praktikumsanleitungen zu den jeweiligen Versuchen




Teilnahme an allen Kolloquien und Versuchen, Abgabe aller Protokolle


Benotung der Kolloquien, Versuchsdurchführung und Protokolle, Abschlussnote gebildet aus allen Teilnoten mit gleicher Gewichtung

Leistungspunkte 8


Dauer der Module


Modulverantwortlicher: AOR PD Dr.-Ing Jörg B. Bossert

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Modul Bachelor-Arbeit Bachelor-Arbeit

Modultitel: Bachelor-Arbeit Code:


Professor/ Dozent: Hochschullehrer des OSIM


Inhalte und Qualifikationsziele Lernziele: Praktische kreative wissenschaftliche Arbeit unter Anleitung des betreuenden Hochschullehrers, der die Arbeit ausgibt und eines wissenschaftlichen Mitarbeiters. Selbständiges Erarbeiten von Kenntnissen aus der internationalen Fachliteratur, wissenschaftliche Arbeitsweise zur Gewinnung neuer Erkenntnisse; schriftliche Darstellung wissenschaftlicher Arbeitsergebnisse in einer zusammenfassenden Arbeit; Präsentation wissenschaftlicher Ergebnisse


Themen aus Werkstoffwissenschaft/Materialwissenschaft





Vorlesung

Übung

Seminar

Praktika

Projektarbeit

Selbststudium

Literaturstudium und eigene wiss.Arbeit 220 Anfertigung der schriftl. Arbeit 100 Präsentation der Ergebnisse 40


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Bachelor-Arbeit

Präsentation der Ergebnisse (30 Minuten)

Leistungspunkte 12



Modulverantwortlicher: Alle Hochschullehrer im OSIM

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Module Wahlpflicht Materialwissenschaftliche Wahlpflichtmodule (insgesamt 5 ECTS): Siehe Modulhandbuch der Wahlpflichtmodule für den Bachelor-Studiengang und den Masterstudiengang Werkstoffwissenschaft Frei wählbare Module (insgesamt 5 ECTS): Module der FSU Jena oder vergleichbar

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WeWi - B.Sc. - Modulkatalog - SoSe 2017 - oM · Seite 4 von 66 Voraussetzung für die Teilnahme Folgende Module müssen bereits erfolgreich absolviert sein: Vorbereitung auf die Teilnahme