Berufsbild: Mathematisch-technischer Softwareentwickler (m/w/d)

Willkommen in der faszinierenden Welt der Mathematisch-technischen Softwareentwicklung! Als Mathematisch-technischer Softwareentwickler bist du nicht nur ein Meister der Codes, sondern auch ein Experte der Zahlen. Deine Aufgabe ist es, komplexe mathematische Konzepte in hochmoderne Software umzuwandeln, die die Welt revolutionieren kann. Du hast es dir zur Aufgabe gemacht, bahnbrechende Softwarelösungen zu entwickeln. Dein Werkzeugkasten besteht aus Algorithmen, Datenstrukturen und mathematischen Modellen, die du einsetzt, um Probleme zu lösen, die andere für unlösbar halten.

Art der Ausbildung:

Duale Ausbildung

Was macht ein Mathematisch-technischer Softwareentwickler (m/w/d)?

Als Mathematisch-technischer Softwareentwickler übernimmst du eine Vielzahl von spannenden Aufgaben, die deine Fähigkeiten in Mathematik, Technik und Softwareentwicklung erfordern. Deine Hauptaufgabe besteht darin, mathematische Konzepte in Softwarelösungen umzuwandeln. Du bist ein Problemlöser, ein Denker und ein Code-Entwickler. Deine Arbeit beginnt oft damit, die Anforderungen und Herausforderungen eines Projekts zu verstehen. Das kann alles sein, von der Entwicklung einer neuen KI-basierten Anwendung bis hin zur Optimierung von Algorithmen für große Datensätze. Du analysierst die Probleme, identifizierst die mathematischen Grundlagen und entwirfst Lösungen, die sowohl elegant als auch effektiv sind. Eine wichtige Rolle eines Mathematisch-technischen Softwareentwicklers ist die Implementierung von Softwarelösungen. Du verwendest Programmiersprachen wie Python, Java, C++ oder andere, um den Code zu schreiben, der deine Ideen zum Leben erweckt. Dabei achtest du darauf, dass dein Code effizient, wartbar und skalierbar ist, damit er den Anforderungen des Projekts gerecht wird. Ein weiterer wichtiger Aspekt deiner Arbeit ist die Testphase. Du entwickelst Testfälle, um sicherzustellen, dass deine Softwarelösungen fehlerfrei funktionieren und die erwarteten Ergebnisse liefern. Du führst verschiedene Tests durch, einschließlich Unit-Tests, Integrationstests und Systemtests, um die Qualität und Zuverlässigkeit deiner Software sicherzustellen. Entwicklungsumgebungen wie Visual Studio, IntelliJ IDEA oder PyCharm helfen dir dabei, effizienten und produktiven Code zu schreiben. Sie bieten Funktionen wie Code-Intelligenz, Debugging und Versionskontrolle, die dir dabei helfen, deine Arbeit zu organisieren und zu verwalten. Frameworks und Bibliotheken sind ebenfalls wichtige Werkzeuge in deinem Arsenal. Sie bieten vorgefertigte Funktionen und Module, die du in deine Softwarelösungen integrieren kannst, um Zeit zu sparen und die Entwicklung zu beschleunigen. Deine Softwarelösungen können Leben retten, die Umwelt schützen und die Gesellschaft verbessern. Sie können Unternehmen transformieren, Industrien revolutionieren und neue Möglichkeiten schaffen, von denen wir heute noch nicht einmal etwas ahnen.

Während deiner Ausbildung lernst du …

… wie man DevOps-Praktiken implementiert, um den Entwicklungsprozess zu beschleunigen und die Qualität der Software zu verbessern.
… Webanwendungen zu entwickeln, von der Frontend-Entwicklung mit HTML, CSS und JavaScript bis zur Backend-Entwicklung mit Frameworks wie Django, Flask oder Node.js.
… wie man numerische Methoden einsetzt, um komplexe mathematische Probleme zu lösen, wie Differentialgleichungen, Integration und Optimierung.

Inhalt der Ausbildung

Schulische Ausbildung:

In der Schule lernst du die theoretischen Konzepte, die du später im Arbeitsalltag anwenden musst. Du wirst Kurse in Mathematik, Informatik, Physik und anderen relevanten Fächern besuchen, die dir ein solides Fundament für deine zukünftige Karriere bieten. Die Schule ist wichtig, um sicherzustellen, dass du die mathematischen und technischen Grundlagen verstehst, die für die Entwicklung hochwertiger Softwarelösungen unerlässlich sind. Während deiner Ausbildung in der Schule wirst du in Fächern wie Analysis, Lineare Algebra, Diskrete Mathematik, Programmierung, Datenstrukturen und Algorithmen unterrichtet. Diese Fächer vermitteln dir das nötige Wissen und die Fähigkeiten, um komplexe mathematische und algorithmische Probleme zu lösen. Darüber hinaus wirst du Kurse in Physik besuchen, die dir helfen, die Prinzipien der Naturwissenschaften zu verstehen und anzuwenden. Informatik-Kurse werden dir die Konzepte und Techniken der Softwareentwicklung näherbringen, einschließlich Programmiersprachen, Entwicklungsumgebungen, Datenbanken und Webentwicklung. Zusätzlich zu diesen Kernfächern kannst du auch Wahlfächer wählen, die deine Interessen und Fähigkeiten ergänzen. Dazu gehören möglicherweise Kurse in künstlicher Intelligenz, maschinellem Lernen, Cyber-Sicherheit oder anderen spezialisierten Bereichen der Informatik.

Betriebliche Ausbildung:

Der betriebliche Teil der Ausbildung vermittelt dir praktische Erfahrungen in der Softwareentwicklung und ermöglicht, dein theoretisches Wissen in der IT-Welt anzuwenden. Während deiner Ausbildung wirst du von erfahrenen Kollegen lernen, die dir zentrale Einblicke, Tipps und Tricks geben können, um deine Fähigkeiten zu verbessern und dich als Softwareentwickler weiterzuentwickeln. Deine Kollegen werden dich in verschiedenen Aufgaben unterstützen, je nach deinem Erfahrungsstand und deinen Fähigkeiten. Als Azubi darfst du bereits grundlegende Aufgaben übernehmen, wie das Schreiben von Code, das Testen von Softwarelösungen und das Beheben von Fehlern. Du wirst auch Gelegenheit haben, an Projekten teilzunehmen und praktische Erfahrungen in der Entwicklung von Softwarelösungen zu sammeln. Deine Kollegen werden dir bei Bedarf helfen und dir zeigen, wie du effektiv im Team arbeiten kannst, um gemeinsam komplexe Probleme zu lösen und innovative Lösungen zu entwickeln.

Ablauf der Ausbildung

Während deiner Ausbildung als Mathematisch-technischer Softwareentwickler wirst du verschiedenen Prüfungen unterzogen, um sicherzustellen, dass du die erforderlichen Kenntnisse und Fähigkeiten erlangt hast, um erfolgreich in diesem Berufsfeld zu arbeiten. Die Prüfungen finden zu verschiedenen Zeitpunkten während deiner Ausbildung statt und umfassen sowohl theoretische als auch praktische Bewertungen. Eine der wichtigsten Prüfungen ist die Abschlussprüfung am Ende deiner Ausbildung. Diese Prüfung umfasst sowohl schriftliche als auch praktische Teile und testet dein gesamtes Wissen und deine Fähigkeiten, die du während deiner Ausbildung erworben hast. Du musst beweisen, dass du in der Lage bist, komplexe mathematische Konzepte zu verstehen und anzuwenden, effiziente Softwarelösungen zu entwickeln und Probleme in verschiedenen Bereichen der Informatik zu lösen. Darüber hinaus gibt es während deiner Ausbildung regelmäßige Leistungsbewertungen und Zwischenprüfungen, die dazu dienen, deinen Fortschritt zu überprüfen. Diese Prüfungen können schriftliche Tests, mündliche Präsentationen, Projektbewertungen oder praktische Aufgaben umfassen, je nach den Anforderungen deines Ausbildungsprogramms. Die genauen Termine für die Prüfungen variieren je nach Ausbildungsprogramm und Bildungseinrichtung. In der Regel werden Abschlussprüfungen am Ende eines Ausbildungsjahres oder -semesters abgehalten, während Zwischenprüfungen und Leistungsbewertungen zu verschiedenen Zeitpunkten während des Ausbildungsjahres stattfinden können.

Wusstest du schon, dass ...

… die weltweit größte Sammlung von Softwarefehlern im Museum of Endangered Sounds archiviert wird? Es umfasst Geräusche von technologischen Geräten, die inzwischen obsolet geworden sind, wie zum Beispiel das Einwählen mit einem Modem.

… einige der ersten Computerprogrammierer Frauen waren? Bekannt sind zum Beispiel Ada Lovelace, die als die erste Programmiererin der Welt gilt, und die ENIAC-Frauen, eine Gruppe von sechs Programmiererinnen, die den ENIAC, einen der ersten elektronischen Computer, programmierten.

… die weltweit erste Webcam 1991 von Forschern am Cambridge University Computer Laboratory entwickelt wurde? Sie diente dazu, den Füllstand einer Kaffeekanne im Labor zu überwachen, damit die Mitarbeiter nicht umsonst in die Küche gingen, wenn der Kaffee alle war.

Deine Zukunftschancen nach der Ausbildung:

Nach deiner Ausbildung als Mathematisch-technischer Softwareentwickler stehen deine Zukunftschancen ausgezeichnet. Mit deinen Kenntnissen und Fähigkeiten bist du in der Lage, eine Vielzahl von Karrieremöglichkeiten zu verfolgen. Du könntest beispielsweise als Softwareentwickler in einem Technologieunternehmen arbeiten und innovative Softwarelösungen für verschiedene Branchen entwickeln. Alternativ könntest du als Datenanalyst in einem Forschungsinstitut oder einem Unternehmen arbeiten und komplexe Daten analysieren, um wichtige Erkenntnisse und Trends zu gewinnen. Darüber hinaus könntest du in der IT-Sicherheitsbranche tätig werden und Sicherheitslösungen entwickeln, um Unternehmen vor Cyberbedrohungen zu schützen. Eine weitere Option wäre die Arbeit als freiberuflicher Softwareentwickler oder Berater, der seine Dienstleistungen an verschiedene Unternehmen anbietet und an verschiedenen Projekten arbeitet. Mit deinen Fähigkeiten und Erfahrungen als Mathematisch-technischer Softwareentwickler stehen dir viele spannende Möglichkeiten offen, deine Karriere voranzutreiben und erfolgreich zu sein.

Dein voraussichtliches Gehalt als Mathematisch-technischer Softwareentwickler (m/w/d)?:

Ca. 67.800 € beträgt das Durchschnittsgehalt, wenn du ausgelernt bist.

Welche Fähigkeiten und Voraussetzungen sind in diesem Beruf besonders wichtig?

Um diese Ausbildung erfolgreich abzuschließen, musst du eine solide Grundlage in Mathematik, Informatik und verwandten Fächern haben. Du musst ein tiefgründiges Verständnis für mathematische Konzepte und Algorithmen haben und in der Lage sein, sie in praktische Softwarelösungen umzusetzen. Darüber hinaus musst du gute Programmierkenntnisse in mindestens einer Programmiersprache haben und in der Lage sein, effiziente und zuverlässige Codes zu schreiben. Du musst auch die Fähigkeit haben, komplexe Probleme zu analysieren, kreative Lösungen zu entwickeln und sie effektiv zu kommunizieren. Darüber hinaus ist es wichtig, Teamarbeit und Zusammenarbeit zu schätzen und in der Lage zu sein, produktiv mit anderen zu arbeiten, um gemeinsame Ziele zu erreichen. Mit diesen Fähigkeiten und Kenntnissen wirst du gut gerüstet sein, um deine Ausbildung abzuschließen und eine erfolgreiche Karriere als Mathematisch-Technischer Softwareentwickler zu beginnen. Nach deiner Ausbildung stehen dir viele Möglichkeiten offen, deine Karriere voranzutreiben und erfolgreich zu sein.