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Ein Ahornblatt fliegt durch die Luft.
hajos / photocase.de

Materialdesign - Bionik und Photonik

Bachelorstudiengang | Campus Lippstadt

Einen regelrechten Schatz optimal funktionierender Systeme hält die Natur bereit. Diesen zu heben, also die Natur als Vorbild zu nehmen, ihre Funktionsweisen zu verstehen und in neue technische Werkstoffe und Produkte einzubringen, ist Kern der noch recht jungen Disziplin Bionik.

Zukunft kreativ gestalten

Einen regelrechten Schatz optimal funktionierender Systeme hält die Natur bereit. Diesen zu heben, also die Natur als Vorbild zu nehmen, ihre Funktionsweisen zu verstehen und in neue technische Werkstoffe und Produkte einzubringen, ist Kern der noch recht jungen Disziplin Bionik. Dabei bilden Chemie, Physik und Biologie die naturwissenschaftlichen Grundlagen. Gepaart mit ingenieurwissenschaftlichen Fächern, wie technische Mathematik, Mechanik sowie Konstruktions- und Elektrotechnik, und in Verbindung mit den Schlüsseldisziplinen Materialwissenschaften, Optik und Lichttechnik sowie Design entsteht ein einzigartiger Studiengang. Dieser bietet durch seine interdisziplinäre Ausrichtung ein sehr weites Spektrum bei der Entwicklung neuer Materialien und Werkstoffe für Produkte und Technologien der Industrie von morgen.

Von der Natur lernen - kreativ kombinieren - neue Produkte entwickeln

Im Bachelorstudiengang Materialdesign - Bionik und Photonik wird in den ersten drei bis vier Semestern eine breite disziplinübergreifende Wissensbasis vermittelt. Während dieser Phase lernt Ihr unterschiedlichste Aspekte der Ingenieurwissenschaften kennen und legt die Grundlage für Eure weitere fachliche Ausrichtung. Im dritten Semester erhaltet Ihr in einem Orientierungsmodul einen ersten Einblick in die Bereiche Leichtbau, Photonik und Bionik. Insofern könnt Ihr Euch bereits bei der Auswahl des Unternehmens oder der ausländischen Hochschule, wo Ihr Euer fünftes Semester, das Praxis- oder Auslandssemester, verbringen werdet, auf Eure spätere Fachrichtung fokussieren. Ihr werdet also schon früh in echten Projekten mitarbeiten und die Aufgaben erleben, für die Ihr später als zukünftige Ingenieurinnen und Ingenieure mitverantwortlich seid.

Ab dem vierten Semester erfolgt die zunehmende Spezialisierung auf einen der beiden Studienschwerpunkte:

  • Leichtbau
  • Photonik

 

Studienschwerpunkte

  • Leichtbau

    Eine große Bedeutung in der gesamten Industrie haben neue Werkstoffe, innovative Materialien und Verbundwerkstoffe. Sie sind wichtige Komponenten beispielsweise beim Leichtbau, bei Neu- und Weiterentwicklungen in der Fahrzeugtechnik, in der Luft- und Raumfahrtindustrie, aber auch bei der Gestaltung von Anlagen und Gebäuden. An der Schnittstelle von Chemie- und Materialwissenschaften, kombiniert mit bionischen und photonischen Fragestellungen, entstehen Materialien, die nicht nur unter technischen Gesichtspunkten etwa Festigkeit, Oberflächentechnik und Leichtbaustrukturen, sondern auch aus ökologischer Sicht innovativ sind. Innovative Materialien haben das Potenzial, wesentliche Entwicklungsschritte in Zukunftsbranchen wie zum Beispiel der Elektromobilität einzuleiten. Auch immer knapper werdende Rohstoffe, das möglichst vollständige Re- und Upcycling von Reststoffen und die ganzheitliche Betrachtung von Wertstoffkreisläufen spielen eine Rolle.

    Nach der Orientierungsphase im Studium, während der ersten drei Semester, beginnt mit dem vierten Semester die zunehmende Spezialisierung auf das Fachgebiet Leichtbau. Neben den ingenieurwissenschaftlichen Disziplinen spielt in diesem Studienschwerpunkt die naturwissenschaftlich ausgerichtete Bionik eine wichtige Rolle. Auf dem Lehrplan stehen z. B.:

    • Bionik: Grundlagen, Bionische Systeme, Leichtbau und Bionik, Formgestaltung und (bionisches) Design
    • Materialanalyse: Grundlagen Photonik, Werkstoff- und Bauteilprüfung, Oberflächentechnik und Festigkeitslehre
    • Leichtbau: Kunststofftechnik, Verbundwerkstoffe, Fertigung von Leichtbaustrukturen

    Das fünfte Semester ist als Praxis- oder Auslandssemester vorgesehen. Hier könnt Ihr schon früh in echten Projekten mitarbeiten und die Aufgaben erleben, an denen Ihr als zukünftige Ingenieurinnen und Ingenieure mitarbeiten werdet.

    Nach dem Abschluss zum Bachelor of Science steht Dir der Weg in die Praxis offen. Etwa in der Automobilbranche, in der Fahrzeugtechnik, Luft- und Raumfahrtindustrie, Gebäudeentwicklung oder im Maschinenbau. Innovative Materialien spielen bei der Weichenstellung in Richtung Zukunft eine große Rolle.

  • Photonik

    Ganz neu ist die Integration photonischer Systeme, also optischer Systeme und Technologien, in Kombination mit innovativen Materialien in das Design neuer Produkte. Die Photonik und die gesamte Lichtindustrie befinden sich in einem radikalen Wandel zur Halbleiterindustrie. Insbesondere der immer breitere Einsatz von organischen licht-emittierenden Dioden, kurz OLEDs, eröffnet gänzlich neue und sehr kreative Möglichkeiten, das Medium Licht zum Material der Zukunft werden zu lassen. Schon heute begegnen uns photonische Systeme überall - im Alltag, in der Industrie aber auch in der Medizin. Und die Anwendungen entwickeln sich weiter: biegsame Displays, elektronische Tapeten, Materialbearbeitung und -prüfung durch Laser in der Produktion, 3D-bildgebende Verfahren, medizinische Analysen, Ambient Assisted Living, Lichtdesign und Architektur. Dabei gewinnen Nano- und Mikrotechnologien eine immer größere Bedeutung. Photonik gilt als eine der Schlüsseltechnologien des 21. Jahrhunderts.

    Naturwissenschaftliche Grundlagen für den Schwerpunkt Photonik sind Physik, Chemie und Bionik. Technische Optik, Elektrotechnik, Lichttechnik und Lichtgestaltung verbreitern die ingenieurwissenschaftliche Basis. Nach der Orientierungsphase und den Grundlagen in den ersten drei Semestern erfolgt ab dem vierten die fachliche Spezialisierung. Auf dem Lehrplan stehen:

    • Bionik: Grundlagen, Bionik und Licht, Adaptive photonische Systeme, Formgestaltung und (bionisches) Design
    • Angewandte Photonik: Grundlagen, Messen mit Licht, Oberflächentechnik, Mikro-und Nanotechnologie
    • Licht und Design: Lichtsysteme, Optik-Design, Lichtplanung und Lichtdesign

    Das fünfte Semester ist als Praxis- oder Auslandssemester vorgesehen. Hier könnt Ihr schon früh in echten Projekten mitarbeiten und die Aufgaben erleben, an denen Ihr als zukünftige Ingenieurinnen und Ingenieure mitarbeiten werdet.

    Nach dem Abschluss zum Bachelor of Science sind typische Berufsfelder: Optronik – also die Kombination von Optik und Elektronik –, Beleuchtungstechnik, Medientechnik wie Beamer, Projektoren und LC-Displays, Produktentwicklung und -management, Applikationsentwicklung in der Medizintechnik. Genauso kannst Du eine Karriere in der industriellen Forschung und Entwicklung einschlagen. Interdisziplinäres Expertenwissen im Bereich Photonik bietet Dir ein weites Feld an beruflichen Chancen.

Entdecke den Studiengang Materialdesign - Bionik und Photonik

Von der Natur lernen: so das Motto des Bachelorstudiengangs "Materialdesign - Bionik und Photonik" an der HSHL. Studiengangsleiter Prof. Dr. Oliver Sandfuchs und seine Kollegen Prof. Dr.-Ing. Frank Haupert und Prof. Dr. Jörg Meyer stellen das Studium und die Schwerpunkte sowie Berufsaussichten vor.

Wo liegt Deine Zukunft?

Nach einem erfolgreichen Abschluss als Bachelor of Science kannst Du mit einem Masterstudium die wissenschaftliche Karriere fortführen, oder Du gehst in die Praxis und arbeitest als Ingenieurin oder Ingenieur in Unternehmen oder Forschung und Entwicklung. Zum Beispiel in der Lichtindustrie, der Materialentwicklung, in Industrie- und Consumer-Electronics, im Maschinen- und Anlagenbau, in der Automobil- und Luftfahrtindustrie, Nano- und Mikrostrukturtechnik oder Medizintechnik. Die Bandbreite der Positionen ist dabei groß: Ob im Produkt- oder Projektmanagement, in der Konstruktion, in der Produktion oder dem Vertrieb, es liegt an Dir, welchen Weg Du einschlagen möchtest. Mit Deinem im Studium erworbenen breiten Spektrum als naturwissenschaftlich orientierte Ingenieurin oder Ingenieur wirst Du in der Lage sein, an der Entwicklung zukünftiger Innovationen und der Verbesserung bestehender Lösungen mitzuarbeiten.

Kleines Studierenden_ABC

  • Module

    Ein Bachelorstudium setzt sich aus verschiedenen Themen-Bausteinen, den sogenannten Modulen, zusammen. Ein Modul wiederum fasst eine oder mehrere Lehrveranstaltungen aus einem gemeinsamen Kompetenzfeld zusammen.

    Am Ende eines Semesters stellst Du Deine Leistungen durch mündliche oder schriftliche Prüfungen oder einer Mischung aus beiden unter Beweis und bekommst dafür Noten. Bei bestandener Prüfung werden Dir dann Credit Points gutgeschrieben.

  • Credit Points

    Jedes Modul ist mit Credit Points versehen, die es im Laufe des Studiums zu erreichen gilt. Ein Credit Point steht für einen Zeitaufwand von 30 Stunden, der sich aus Anwesenheit bei Lehrveranstaltungen, Praxiszeiten und Lernphasen für Prüfungsvorbereitungen zusammensetzt. In den sieben Semestern Regelstudienzeit bis zu Deinem Bachelor wirst Du insgesamt 210 Credit Points erwerben, die sich gleichmäßig über den gesamten Zeitraum verteilen. Unter Regelstudienzeit versteht sich die Semesterzahl, die bei einem zügigen und intensiven Studium bis zum Abschluss benötigt wird.

  • Semesterwochenstunden

    Für die Lehrveranstaltungen gilt die Zeiteinheit "Semesterwochenstunden" – oder anders gesagt: eine akademische Stunde von 45 Minuten Dauer. Pro Woche, lässt sich sagen, wirst Du etwa 25 Semesterwochenstunden in Lehrveranstaltungen verbringen. Etwas mehr als diese Zeit solltest Du für eigene Recherchen, Nacharbeiten, Vorbereitungen und Lernen für Klausuren einplanen. Wann Du lernst, ist Dir selbst überlassen, sodass Du genügend Freizeit finden wirst, um Deinen Hobbys nachzugehen.

  • Abschluss zum Bachelor

    Zum Abschluss Deines Studiums wirst Du Deine Bachelorabeit verfassen und Prüfungen ablegen. Und am Ende mit Stolz Deine Graduierung, die Verleihung des akademischen Grades "Bachelor of Science" entgegennehmen.

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