Maschinenbau B. Sc. (Karlsruher Institut für Technologie)

Studienplan bis zum Bachelor / Klausurenübersicht

Bis zum fünften Semester wird ein Studienplan vorgeschlagen. Es ist jedoch sinnvoll sich auch das Vorlesungsverzeichnis anzusehen und es zu benutzen. Nach dem Studienplan erwirbt man sich bis zum fünften Semester Grundlagenwissen und kann dann im fünften oder sechsten Semester seinen Schwerpunkt(bestehend aus Schwerpunktkernfach und Schwerpunktergänzungsfach) wählen. Im sechsten Semester schreibt man dann die Bachelorarbeit und macht das berufliches Fachpraktikum. Die Vorgehensweise kann natürlich auch variieren. Hierzu sollte man sich aber gründlich informieren. Im Normalfall ist es zu empfehlen den Studienplan zu befolgen.

Außer Werkstoffkunde, Schwerpunktkernfach und Schwerpunktergänzungsfach sind alle Prüfungen schriftlich. Sie finden in der vorlesungsfreien Zeit statt (Ingenieure kennen keine Semesterferien), und fast immer geht es darum, möglichst schnell Aufgaben aus dem entsprechenden Lehrgebiet zu lösen, was wiederum häufig mit Mathematik zu tun hat. Die Prüfungstermine sind mit dem Studienplan abgestimmt (außer bei Schwerpunkt- und Wahlfächern); hört man die Fächer in den vorgeschlagenen Semestern, wird es nie 2 Klausuren in einer Woche geben. Möchte man aus wichtigen Gründen etwas an der Abfolge ändern, gibt es zwei Dinge zu beachten:

1. Die Vorlesungen werden nur jedes 2. Semester angeboten (also entweder SS oder WS).

2. HM I/II und TM I/II müssen nach dem 2. Semester geschrieben sein und spätestens nach dem 3. Semester bestanden sein (Orientierungsprüfungen)!

In der unteren Tabelle sind alle Module und Teilmodule gelistet, die für den Bachelor bestanden werden müssen.

Maschinenbaugebäude

Modul	Teilmodul	Vorleistung für Klausur	Semester	Stundenzahl	LP
Höhere Mathematik (HM)	HM I	Übungsblätter	1.	4+2+0	7
	HM II		2.		7
	HM III		3.		7
Naturwissenschaftliche Grundlagen	Grundlagen der Chemie		1.	2+0+0	3
	Wellenphänomene in der Physik		4.	2+1+0	4
Technische Mechanik (TM)	TM I	Übungsblätter	1.	3+2+0	6
	TM II		2.	2+2+0	5
	TM III		3.	2+2+0	5
	TM IV		4.	2+2+0	5
Werkstoffkunde (WSK)	WSK I	WSK-Praktikumsschein	1.	4+1+0	7
	WSK II		2.	3+1+0	5
	WSK Praktikum*		2.	0+0+2	3
Technische Thermodynamik	Technische Thermodynamik und Wärmeübertragung I	Testate	3.	3+2+0	6,5
	Technische Thermodynamik und Wärmeübertragung II		4.		6,5
Maschinen-konstruktionslehre (MKL)	MKL I (mit Getriebeworkshop)	Übungsblätter bzw. Projektaufgaben im Workshop	1.	2+1+0	4
	MKL II (mit CAD)		2.	2+2+0	4
	MKL III		3.	2+2+0	4
	MKL III – Konstruieren im Team (MKL III)		3.	0+0+1	1
	MKL IV		4.	2+1+0	4
	MKL IV – Konstruieren im Team (MKL IV)		4.	0+0+1	1
Schlüsselqualifikationen	Arbeitstechniken für den Maschinenbau		2. (3.)	1+0+1	4
	MKL III – Konstruieren im Team (MKL III)		3.	0+0+1	1
	MKL IV – Konstruieren im Team (MKL IV)		4.	0+0+1	1
Betriebliche Produktionswirtschaft	Betriebliche Produktionswirtschaft		4.	3+1+0	5
Informatik	Informatik im Maschinenbau	Praktikumsschein	1.	2+2+2	8
Elektrotechnik	Elektrotechnik und Elektronik		3.	4+2+0	8
Mess- und Regelungstechnik	Grundlagen der Mess- und Regelungstechnik		5.	3+1+0	7
Strömungslehre	Strömungslehre		5.	3+1+0	7
Maschinen und Prozesse	Maschinen und Prozesse		5.	2+0+2	7
Wahlpflichtfach	Wahlpflichtfach		5. (6.)	2+1+0	5
Schwerpunkt	Schwerpunktkern		5. + 6.	3+?+?**	6
	Schwerpunktergänzung		5. + 6.	3+?+?**	6

LP: Leistungspunkt
(*): findet Ende September in der vorlesungsfreien Zeit eine Woche lang statt
(**): normalerweise 3 Semesterwochenstunden
In Klammern stehende Semesterzahlen sind Alternativvorschläge.

Zusätzlich ist ein berufliches Fachpraktikum im Umfang von 6 Wochen zu absolvieren (8 LP). Erläuterung zur Stundenzahl: Vorlesung + Übung + Praktikum/Workshop.

Die einzelnen Module und Teilmodule

In der folgenden Übersicht folgt jeweils eine kurze Beschreibung der verschiedenen Veranstaltungen inklusive eventueller Übungen, Art der Prüfung sowie Literaturhinweise. Bietet ein Institut ein Skript an, ist es auch sinnvoll es zu kaufen. Der Dozent geht nämlich davon aus und verweist oft darauf. Eventuell gibt es dieses auch zum Download. Für eine vollständige Mitschrift fehlt zudem meistens die Zeit wenn man den Stoff auch gleich noch verstehen möchte Die Literaturtipps enthalten eine Übersicht über die von den Instituten angebotenen Skripte sowie Vorschläge für weiterführende Literatur.

Höhere Mathematik I-III

Wichtige mathematische Grundlagen für fast alle anderen Fächer, auch noch im Hauptstudium. Geht von Vektorrechnung bis zu partiellen Differentialgleichungen.

• Übungen: Es werden Aufgaben vorgerechnet. Teilnahme ist sehr sinnvoll, da man hier gezeigt bekommt, wie der Vorlesungsstoff angewendet werden kann. Es gibt auch Tipps zu den Übungsblättern.
• Tutorien: Im 1. und 2. Semester zusätzlich Kleingruppenübungen, in denen vorgerechnet wird und Fragen beantwortet werden. Diese Stunden tauchen nicht in der Studienordnung auf, das Institut bietet sie praktisch freiwillig an! In HM III wird jetzt auch zusätzlich ein Saaltutorium angeboten.
• Klausurvorleistung: Übungsblätter
• Prüfungen: schriftlich; HM I und HM II müssen nach dem 2. Semester das erste Mal geschrieben werden (Orientierungsprüfung) und spätestens nach dem 3. Semester bestanden sein! Als Hilfsmittel sind das Skript, ein Lehrbuch sowie eine Formelsammlung zugelassen.
• Literatur:
  • Skript vom Institut
  • Alte Klausuren in der Fachschaft
  • Merziger, Wirth: Repetitorium der Höheren Mathematik; Binomi
  • Burg, Haf, Wille: HM für Ingenieure; Teubner
• Formelsammlungen mit Integraltabellen:
  • Merziger, Wirth: Formeln und Hilfen zur Höheren Mathematik; Binomi
  • Bronstein: Taschenbuch der Mathematik; Verlag Harri Deutsch

Naturwissenschaftliche Grundlagen

Grundlagen der Chemie

Ziel ist es die Hilfsmittel wie Periodensystem der Elemente und thermodynamische Daten richtig einzusetzen. Über die Grundlagen (Säuren und Basen, Redox-Reaktionen usw.) führt sie zu den großtechnischen Prozessen der chemischen Industrie (z.B. Ammoniakherstellung, Aluminiumgewinnung).

• Übungen: ja, freiwillig angeboten
• Klausurvorleistung: nein
• Prüfung: schriftlich
• Literatur:
  • Skript zum herunterladen auf der Institutseite
  • Klausuraufgaben und Übungen auf der Homepage
  • Charles E. Mortimer: Chemie; Thieme Verlag

Wellenphänomene in der Physik

• Übungen: werden vorgerechnet
• Klausurvorleistung: keine
• Prüfung: schriftlich; einziges Hilfsmittel: Taschenrechner
• Literatur:
  • Vorlesungsfolien und Übungen auf Institutshomepage
  • Gerthsen: Physik; Springer Verlag
  • Tippler: Physik; Spektrum Verlag

Technische Mechanik I-IV

I/II: Statik (Kräftegleichgewichte), Festigkeitslehre (Dehnung, Biegung, Torsion). III/IV: Dynamik (Kinetik und Kinematik)

• Übungen: TM I/II wird vorgerechnet; TM III wird teilweise vorgerechnet, teilweise selbst.
• Klausurvorleistung: Übungsblätter
• Prüfungen: schriftlich; TM I und TM II müssen nach dem 2. Semester das erste Mal geschrieben werden (Orientierungsprüfung) und spätestens nach dem 3. Semester bestanden sein! TM III/IV nach dem 4. Semester (Kofferklausur).
• Literatur:
  • Skript vom Institut (TM I/II)
  • Eigene Mitschrift (TM III/IV)
  • Hibbeler: Technische Mechanik I-III; Pearson Studium
  • Gross, Hauger, Schnell: Technische Mechanik 1-4; Springer Verlag

Werkstoffkunde

Aufbau und die Eigenschaften vorwiegend metallischer Werkstoffe als Grundlage für ein ingenieurgemäßes Werkstoffverständnis.

• Übungen: Übungen in Kleingruppen
• Klausurvorleistung: Praktikum in der vorlesungsfreien Zeit nach dem 2. Semester; den Stoff muss schon zum Praktikum einigermaßen beherrscht werden, da zu jedem Versuch ein Kolloquium gehört!
• Prüfung: mündlich
• Literatur:
  • Skript vom Institut
  • Prüfungsprotokolle und Fragenkatalog in der Fachschaft
  • Sargei, Schulze: Werkstoffkunde; Springer Verlag
• Literatur fürs Praktikum:
  • Skript vom Institut

Technische Thermodynamik

Grundlegend für alle Prozesse, bei denen thermische Energie umgesetzt wird (Verbrennungsmotoren, Triebwerke, Kompressoren, ...); das Verhalten von Gasen; feuchte Luft, Gasgemische und chemischen Reaktionen

• Übungen: Übungsblätter werden bearbeitet; Testate!
• Klausurvorleistung: von 4 Testaten pro Semester müssen etwa 3 bestanden sein
• Prüfung: schriftlich nach dem vierten Semester; Auswendiglernen reicht nicht, gutes Verständnis des Stoffes ist wichtig.
• Literatur:
  • Skript vom Institut
  • Klausuren in der Fachschaft
  • Saehr: Thermodynamik; Springer Verlag

Maschinenkonstruktionslehre

Technische Zeichnungen, Konstruktionsmethoden, aber auch Festigkeitsrechnung, Dimensionierung, Gestaltung. Dabei wird etliches angewendet, was zuvor in WSK und TM gelernt wurde.

• Übungen: Im 1. und 2. Semester v.a. technisches Zeichnen (auch CAD) und Systemverständnis, im 3. und 4. Semester selbständiges Konstruieren, von einfachen Baugruppen (Pumpen, Getriebe) bis hin zu ganzen Systemen.
• Klausurvorleistung: Übungstestate (wer sich anstrengt kann sogar einen Notenbonus für die Klausur erhalten)
• Prüfung: Theorie- und Konstruktionsteil; sehr umfangreicher Stoff; im Konstruktionsteil ist die Zeit knapp, also soll das Zeichnen gut geübt werden
• Literatur:
  • Skript und Probeklausur vom Institut
  • Uralte Klausuren in der Fachschaft (v.a. zum Konstruieren üben)

Schlüsselqualifikationen

Arbeitstechniken für den Maschinenbau

Die Beherrschung verschiedener Arbeitstechniken gehört zu den Schlüsselqualifikationen für das Studium und die berufliche Praxis des Maschinenbaus. In einer Ringvorlesung (ca. 7 Doppelstunden, entspricht 1 SWS) werden einige besonders wichtige Aspekte behandelt: Wissenschaftlich-technisches Schreiben, Recherchieren und Zitieren, Zeitmanagement, Teamarbeit sowie Präsentations- und Kommunikationstechniken. Die erfolgreiche Teilnahme wird nach aktiver Teilnahme an allen vier Workshops und an der Schlussveranstaltung bescheinigt.

• Workshops: In vier Workshops (entspricht zusammen ebenfalls 1 SWS) werden an Hand von Aufgabenstellungen aus unterschiedlichen Gebieten des Maschinenbaus praktische Erfahrungen gesammelt.
• Prüfung: nein
• Literatur:
  • Die Vorlesungsfolien werden zum Download bereitgestellt

MKL Workshops (siehe MKL)

In den Workshops werden die Grundlagen des technischen Zeichnens und des Konstruierens angewendet. Es wird in Gruppen von fünf Studenten gearbeitet. Die Workshops finden an mehreren Terminen im Semester statt und sind sehr arbeitsaufwendig.

Betriebliche Produktionswirtschaft

Die Betriebliche Produktionswirtschaft vermittelt ökonomische Grundkenntnisse, die auch für Ingenieure relevant sind. Dazu gehört die Finanzbuchhaltung, die industrielle Kosten- und die Investitionsrechnung, sowie die Optimierung.

• Übungen: ja
• Klausurvorleistung: keine
• Prüfung: schriftlich

Informatik im Maschinenbau

Die Vorlesung gibt eine Einführung in die Informatik, wobei Kenntnisse und Fertigkeiten zur Lösung von technischen Aufgabensteilungen des Maschinenbaus mit Hilfe von Rechnern vermittelt werden sollen. Dabei geht es um den hard- und softwareseitigen Aufbau und die Programmierung von EDV-Anlagen, grundlegende Datenstrukturen und den organisatorischen Rahmen für die Softwareentwicklung.

• Übungen: In den Übungen werden anhand von Beispielen die Grundlagen der Programmiersprache JAVA besprochen, die man dann im Rechnerpraktikum anwenden muss.
• Praktikum: Man muss selbständig Programme schreiben, hier abgeben und einem Tutor erklären. Wer die Programme selbst schreibt, hat mit der Klausur wenige Probleme.
• Klausurvorleistung: Programme im Praktikum
• Prüfung: schriftlich
• Literatur:
  • VL - Folien auf der Institutshomepage
  • Klausuren in der Fachschaft

Elektrotechnik und Elektronik

Grundlagen der Elektrotechnik, Elektronik und Anwendungen (einfache elektrische Schaltungen, Trafos und Motoren).

• Übungen: freiwillig angeboten
• Prüfung: schriftlich, keine Hilfsmittel; einige Formeln werden angegeben.
• Literatur:
  • Skript vom Institut
  • Klausuren und Übungen auf der Institutshomepage

Mess- und Regelungstechnik

In der Technik müssen die verschiedensten physikalische Größen gemessen und häufig auch gereg€lt werden: Druck, Temperatur, Durchfluss, Drehzahl, Leistung, Spannung, Strom usw.. Das Ziel der Messtechnik ist die Gewinnung von Informationen über den Zustand eines Systems, während sich die Regelungstechnik mit der Steuerung und Regelung von Energie- und Stoffströmen sowie dem Ziel befasst, den Zustand eines Systems in gewünschter Weise zu beeinflussen. Im regelungstechnischen Teil wird die klassische lineare Systemtheorie behandelt, im messtechnischen Teil die elektrische Messung nichtelektrischer Größen.

• Übungen: ja
• Tutorien: Kleingruppentutorien werden von wissenschaftlichen Mitarbeitern mit Tutoren angeboten, Anmeldung erforderlich
• Prüfung: schriftlich, Kofferklausur ohne Taschenrechner
• Literatur:
  • alte Klausuren und Übungen auf der Institutshomepage und in der Fachschaft
  • Stiller: Mess- und Regelungstechnik, Shaker Verlag, (Das Buch kann von der Webseite des Instituts kostenlos als PDF heruntergeladen werden.)