Rechnergestützte Wissenschaften / Computational Science and Engineering
Eidgenössische Technische Hochschule Zürich ETHZ
Bachelor Universitäre Hochschule UH
Der Bachelor in Rechnergestützten Wissenschaften bietet ein interdisziplinäres, anwendungs- und problemlösungsorientiertes Studium im Spannungsbereich zwischen Mathematik, Informatik und Naturwissenschaften. Absolventinnen und Absolventen verstehen sowohl das technisch-naturwissenschaftliche Problem als auch dessen rechnergestützte Analyse. Sie können mit Spezialistinnen und Spezialisten aus Mathematik, Physik, Chemie, Ingenieurwissenschaften und Informatik kommunizieren, um mit Hilfe des Computers Lösungen für komplexe praktische Probleme zu finden. Ihr Tätigkeitsfeld liegt in Forschung und Entwicklung im Industrie- und Hochschulbereich.
Aufbau
Das Studium beginnt mit einem Basisjahr, in dem Grundkenntnisse in Mathematik, Physik und Informatik vermittelt werden.
Im zweiten Jahr werden werden neben erweiterten Grundlagen der Mathematik, Physik und Informatik auch Grundkenntnisse der Natur- und Ingenieurwissenschaften gelehrt.
Im dritten Jahr sind Kernfächer obligatorisch, und es muss ein Vertiefungsgebiet gewählt werden. Hinzu kommt das Pflichtwahlfach «Wissenschaft im Kontext» sowie die Lehrveranstaltung «Fallstudien».
Das Studium wird mit einer Bachelorarbeit abgeschlossen.
Alle Infos auf einen Blick
Bildungsinstitut
Eidgenössische Technische Hochschule Zürich ETHZ > Naturwissenschaften und Mathematik
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Abschluss
Bachelor Universitäre Hochschule UH
Sprache
Deutsch
Bemerkungen zur Sprache
In höheren Semestern sind Lehrveranstaltungen auf Englisch möglich. Die jeweilige Unterrichtssprache ist im Verzeichnis der Lehrveranstaltungen aufgeführt.
Dauer
Das Bachelor-Studium umfasst 180 Kreditpunkte, was einer Normstudiendauer von drei Jahren entspricht. Die maximale Studienzeit beträgt fünf Jahre.
1 ECTS-Kreditpunkt entspricht einem Aufwand von 25-30 Arbeitsstunden.
| 1. Jahr | SWS | KP |
| Analysis I & II | 13 | 16 |
| Lineare Algebra | 5 | 5 |
| Komplexe Analysis | 4 | 4 |
| Informatik | 4 | 4 |
| Chemie | 3 | 4 |
| Physik I & II | 8 | 8 |
| Datenstrukturen und Algorithmen | 6 | 8 |
| Diskrete Mathematik | 6 | 7 |
| Total | 49 | 56 |
| 2. Jahr | SWS | KP |
| Analysis III | 4 | 4 |
| Introduction to Mathematical Optimization | 3 | 5 |
| Numerische Methoden für CSE | 7 | 8 |
| Stochastik | 3 | 4 |
| Programmiertechniken für physikalische Simulationen | 4 | 5 |
| Systems Programming and Computer Archtecture | 6 | 7 |
| Numerical Methods for Partial Differential Equations | 7 | 8 |
| Informationssysteme für Ingenieure (Datenbanken) | 3 | 4 |
| Fluiddynamik I | 6 | 6 |
| Physikalische Chemie III: Molekulare Quantenmechanik | 4 | 4 |
| Statistische Physik und Computersimulationen | 3 | 4 |
| Total | 50 | 59 |
| 3. Jahr | KP | |
| Kernfächer | min. 15* | |
| Vertiefungsgebiete | min. 6* | |
| Wahlfächer | min. 6* | |
| Fallstudien | 6 | |
| Bachlor-Arbeit | 14 | |
| Total | 59 | |
| Fächer Wissenschaft im Kontext | 6 | |
| BACHELOR TOTAL | 180 |
SWS = Semesterwochenstunden = Stunden pro Woche im Semester
KP = Kreditpunkt
* Angegeben ist die Minimalzahl KP, es müssen aber in den beiden Kategorien so viele KPs erworben werden, dass gesamthaft im 3. Jahr die 59 KP erreicht werden.
In den ersten zwei Jahren werden die Grundlagen der Mathematik, der Natur- und Ingenieurwissenschaften und der Informatik vermittelt.
Die Kernfächer im 3. Studienjahr dienen der Vermittlung rechnerorientierter mathematischer Methoden und weiterführender Informatikkenntnisse.
Die Vertiefungsgebiete im 3. Studienjahr vermitteln vertiefte Kenntnisse in Anwendungsgebieten der rechnergestützten Natur- und Ingenieurwissenschaften. Die Studierenden müssen zwei Vorlesungen aus einem der folgenden Vertiefungsgebiete wählen:
– Astrophysik
– Atmosphärenphysik
– Chemie
– Fluiddynamik
– Regelungstechnik
-Robotik
– Physik
– Computational Finance
– Electromagnetics
– Geophysik
– Biologie
Die Wahlfächer dienen der Erweiterung und Vertiefung des theoretischen und methodischen Wissens.
In der Lehrveranstaltung Fallstudien präsentieren ETH-interne und -externe Referenten Fallbeispiele aus ihren eigenen Anwendungsgebieten – von der Modellierung bis zur Lösung eines Problems mit Hilfe des Computers.
Die Bachelor-Arbeit wird im Themenbereich eines Kernfachs oder Vertiefungsgebiets durchgeführt.
Wissenschaft im Kontext sind Fächer aus dem Bereich Geistes-, Sozial- und Staatswissenschaften (GESS). In den Vorlesungen und Seminaren werden historische, moralische, erkenntnistheoretische, juristische, ökonomische und politische Kontexte untersucht. Die Studierenden lernen, Zusammenhänge zwischen wissenschaftlichen Erkenntnissen, technischen Innovationen, kulturellen Kontexten, Individuen und Gesellschaften zu erkennen und kritisch zu hinterfragen.
Im ersten Jahr wird eine Basisprüfung über den gesamten Stoff des ersten Jahres abgelegt. In einem Pilotversuch (2016-2022) wird diese Prüfung in zwei Blöcke aufgeteilt, die unabhängig voneinander geprüft werden können und bestanden werden müssen. Die Grundlagenfächer des zweiten Studienjahres werden in vier Prüfungsblöcken geprüft. Kernfächer, Vertiefungsfächer und Wahlfächer werden einzeln geprüft. Bei Fallstudien und der Bachelorarbeit besteht die Leistungskontrolle in Vorträgen und schriftlichen Arbeiten.
Zulassung
Direkte, prüfungsfreie Zulassung:
- Schweizerische oder schweizerisch anerkannte Maturität, resp. Passerelle.
- Gleichwertiger ausländischer Maturitätsausweis, sofern die Bedingungen der ETH-Zulassungsverordnung erfüllt sind.
- Vom Bund anerkannter Fachhochschulabschluss
- Abschluss einer der ETH entsprechenden universitären Hochschule.
Zulassung mit anderen Abschlüssen:
- Bewerberinnen und Bewerber mit Ausweisen, welche die Bedingungen für die prüfungsfreie Zulassung nicht erfüllen, müssen eine umfassende oder reduzierte Aufnahmeprüfung ablegen.
Anforderungen
Eine wichtige Voraussetzung für ein Studium der rechnergestützten Wissenschaften ist die Freude an abstraktem und logischem Denken sowie am Programmieren. Vorgängige Kenntnisse im Programmieren werden nicht vorausgesetzt. Interesse an der Herleitung von grundlegenden Prinzipien sowie für die Modellierung von Vorgängen aus Naturwissenschaft und Technik sind ebenso zentral. Ein hohes Mass an Durchhaltevermögen und Frustrationstoleranz sowie gute Englischkenntnisse erleichtern das Studium.
Berufliche Perspektiven
Weiterführende Masterstudien
- Master of Science ETH in Rechnergestützten Wissenschaften
- Übertritt in spezialisierte Master-Studiengänge der ETH kann «sur dossier» und mit Auflagen erfolgen.
Lehrer/in Sek. II:
Es kann das Didaktische Zertifikat (DZ) in RW erworben werden. Der Abschluss berechtigt zum Unterricht an Berufs- und Fachschulen sowie an anderen höheren Lehranstalten.
Mit der Ausbildung kann nach dem Erwerb des Bachelordiploms begonnen werden. Der Master-Abschluss ist jedoch für den Erwerb des DZs erforderlich. Das DZ berechtigt nicht zum Unterricht an Gymnasien.
Studierende erzählen
Dieser Studiengang gehört zu folgenden Studienrichtungen
Studiengänge werden in Studienrichtungen gruppiert. Interdisziplinäre Studiengänge können zu mehreren Studienrichtungen gehören.
Rechnergestützte Wissenschaften
Mit 2 Studiengängen
Rechnergestützte Wissenschaften verwenden Computersimulationen, um naturwissenschaftliche und technische Probleme zu analysieren und zu lösen. Dabei spielen die mathematische Modellierung und der Umgang mit numerischen Lösungstechniken ...
