Wie Lehrkräfte die Gamechanger von morgen ausbilden können

Es ist schwer, eine Lehrkraft zu sein, vor allem in der heutigen Zeit.
 

Da die Produktentwicklung immer facettenreicher und komplexer wird, finden sich unsere Absolventen der Ingenieurwissenschaften beim Eintritt in den Beruf in einer äußerst schwierigen Situation wieder – sie stellen fest, dass sie noch nicht für die Zukunft gerüstet sind.
 

Es besteht kein Zweifel – der Mangel an qualifizierten Arbeitskräften und Talenten ist eine Realität. Die Diskrepanz zwischen dem, was die Studierenden im Unterricht lernen, und dem, was die Arbeitgeber tatsächlich verlangen, ist zu einer Krise angewachsen, die die langfristige Tragfähigkeit mehrerer Disziplinen bedroht.

Doch es besteht ein dringender Bedarf an neuen technischen und digitalen Kompetenzen, um nachhaltige Innovationen zu schaffen, die unsere Zukunft sichern. Die Lehrkräfte haben nun die einmalige Gelegenheit, diese Zukunft zu gestalten – indem sie ihre Lernumgebung und -prozesse umgestalten, um eine neue Unterrichtsumgebung zu schaffen.

Die Verbraucher wünschen sich heute bessere, nachhaltigere und ausgefeiltere Produkte, die den Einfallsreichtum und das Fachwissen von Ingenieurinnen und Ingenieuren aus verschiedenen Disziplinen erfordern. Es ist also kein Wunder, dass die Industrie heute auf der Suche nach qualifizierten, multidisziplinären Ingenieurinnen und Ingenieuren ist, die in einem kollaborativen Umfeld arbeiten können.
 

Dies ist die Umgebung, in der von unseren Studierenden erwartet wird, dass sie die Ingenieure von morgen sind und die Zukunft mitgestalten. Um in dieser Zukunft erfolgreich zu sein, müssen sich die Studierenden möglichst vielseitige Kenntnisse aneignen, die weit über das hinausgehen, was in ihren Lehrbüchern steht.

Die Rolle der Lehrkräfte wird hier zunehmend entscheidend. Sie haben nun die Möglichkeit, die Studierenden dazu anzuregen, auch andere Wege einzuschlagen – indem sie Möglichkeiten wie die Technologie des virtuellen Zwillings nutzen, um eine neue, praxisnahe Lernerfahrung zu schaffen, die durch ansprechende Unterrichtspläne, praktische Übungen und realitätsnahe Projekte ermöglicht wird.
 

Allerdings stehen die Lehrkräfte vor einigen Herausforderungen:

• Die Industrie verändert sich kontinuierlich und auch schnell. Tag für Tag verändert dies die Art und Weise, wie Menschen arbeiten, und die Kompetenzen, die sie benötigen, um komplexe technologische Herausforderungen zu bewältigen. Die Lehrkräfte müssen ihren Lehrplan kontinuierlich anpassen, um diesen Veränderungen Rechnung zu tragen. Aber es fehlt ihnen die nötige Zeit, um auf dem Laufenden zu bleiben und ihren Unterricht zu aktualisieren.
• Es ist nicht einfach, eine neue Lösung einzuführen, und gleichzeitig den Wandel voranzutreiben. Auch in der akademischen Welt gibt es zahlreiche Vorgaben, die mit dem Lehrplan einhergehen. Den Lehrkräften fehlen oft die Ressourcen (z. B. Anwendungsfälle und Daten der Branche) und die Zeit, um Veränderungen in diesem Umfang und Ausmaß umzusetzen.
• Die Studierenden haben Schwierigkeiten, im Unterricht motiviert und engagiert zu bleiben. Eine Studie der National Academy of Sciences ergab, dass Studierende, die an traditionellen Vorlesungen teilnehmen, mit einer 1,5-mal höheren Wahrscheinlichkeit in ihren Kursen scheitern als Studierende, die an praxisorientiertem Lernunterricht teilnehmen.⁴ Praxisorientierter Lernunterricht kann sich positiv auf Wissbegier, Teamarbeit und Enthusiasmus der Studierenden auswirken.
   

Es ist Zeit für eine Veränderung – eine Veränderung, die den Lehrkräften die Freiheit gibt, das weltweite Wissen der Branche und der Gemeinschaft zu nutzen, Lehrpläne zu entwickeln, die immer ansprechend und aktuell sind, und den Studierenden die erforderlichen Kompetenzen zu vermitteln, um sie zukunftsfähig zu machen und ihre beruflichen Chancen zu verbessern.

Die Zukunft des Ingenieurwesens erfordert, dass die entwicklungsbezogenen Silostrukturen zwischen den Teams aufgebrochen werden. Da die Welt immer kreislauforientierter, nachhaltiger und komplexer wird, ist multidisziplinäres Ingenieurwesen die einzige Möglichkeit, reale Probleme zu lösen und die Qualität und Nachhaltigkeit von Produkten zu verbessern. Kooperation muss von Anfang an zur Selbstverständlichkeit werden.
 

Deshalb ist es ermutigend zu sehen, dass Kurse Probleme aus dem Lehrbuch durch erfahrungsbasierte Projekte ergänzen, die verschiedene Disziplinen miteinander verbinden und die Studierenden zu kritischem Denken anregen. Lehrkräfte können dieses Umfeld weiter fördern – und die Studierenden auf die Unwägbarkeiten der Arbeitswelt vorbereiten –, indem sie die Studierenden befähigen, ihr Wissen und ihre Kompetenzen mit Hilfe der folgenden Ansätze zu entwickeln:

Diese Ansätze können parallel in einer kollaborativen Lernumgebung umgesetzt werden, die den Studierenden nahtlos branchenspezifische Lernerfahrungen vermittelt.
 

Hier kommt unsere Bildungserfahrung ins Spiel.

Dassault Systèmes treibt seit über 40 Jahren industrielle Innovationen voran und bietet weltweit mehr als 350.000 Kunden einen erheblichen Mehrwert. Unsere Bildungserfahrung kann Lehrkräften bei der Ausbildung der Gamechanger von morgen helfen, indem wir die Best Practices und das Know-how der Branche direkt in den Unterricht einbringen. So verhelfen wir ihnen zu einem erfolgreichen Abschluss:
 

Erfahrungsorientierter Unterricht

• Als Teil unserer Bildungserfahrung bietet 3DEXPERIENCE CATIA eine strukturiertere und stärker integrierte Umgebung. Die Lösung ist rollenbasiert und bietet spezifische Tools für verschiedene technische Rollen. Diese Integration ermöglicht digitale Kontinuität für nahtlose Übergänge zwischen Konstruktions- und Simulationsaufgaben.
• Anstatt mehrere Softwareprogramme für verschiedene Disziplinen zu nutzen, können die Studierenden nun auf einer einheitlichen Plattform arbeiten – und auf einer zentralen Informationsquelle. Dieser Ansatz spiegelt die Praktiken der Industrie wider und bietet ihnen die Möglichkeit, den gesamten Produktlebenszyklus von der Konstruktion bis zur Fertigung in ein und derselben Umgebung zu verfolgen.

Der virtuelle Zwilling

• Der virtuelle Zwilling ist eine digitale Darstellung von realen Systemen oder Prozessen in einem bestimmten Maßstab. Mit ihm können Lehrkräfte den Lernprozess verbessern, indem sie komplexe Produkte und Prozesse in einer virtuellen Umgebung konstruieren, simulieren und validieren.
• Mit dem virtuellen Zwilling können Studierende mit verschiedenen Konstruktionsansätzen experimentieren und die Ergebnisse der Konstruktion in einem sicheren, virtuellen Arbeitsbereich analysieren.

Lehrkräfte haben die Möglichkeit, die nächste Generation von Gamechangern zu formen, indem sie ihnen die Kompetenzen vermitteln, die sie benötigen, um in einer komplexen, multidisziplinären Welt zu bestehen. Mit unserer Bildungserfahrung und 3DEXPERIENCE CATIA sind sie bestens gerüstet, um eine neue Unterrichtsumgebung für das Ingenieurwesen zum Leben zu erwecken. Diese Erfahrung bietet eine kompromisslose Lernumgebung für Studierende, die durch eine lebendige Gemeinschaft von Führungskräften, Experten und Kollegen bereichert wird.

Die Unterrichtsumgebung von morgen ist jetzt zum Greifen nah. Alles, was bleibt, ist, sie ins Rollen zu bringen.

¹ "Artificial Intelligence Enters the Workforce: Cengage Group’s 2023 Employability Report Exposes New Hiring Trends, Shaky Graduate Confidence" von Cengage (Juli 2023)

² "Towards 2023: the European Year of Skills" von der Europäischen Union (November 2022)

³ "The $8.5 Trillion Talent Shortage" von Korn Ferry

⁴ "Active learning increases student performance in science, engineering, and mathematics" von Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) (April 2014)