# Wie Lehrkräfte die Gamechanger von morgen ausbilden können
Mit unserer neuen Bildungserfahrung, die sich auf die Technologie des virtuellen Zwillings stützt, schaffen Lehrkräfte eine neue Unterrichtsumgebung – und eine neue Generation von multidisziplinär ausgebildeten Ingenieurinnen und Ingenieure, die für eine zunehmend komplexe Zukunft gerüstet sind.
**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.
59 %
der Hochschulabsolventen verfügen nicht über die nötigen Kompetenzen für ihren Beruf1
1/3
der Arbeitskräfte in Europa verfügen nicht über grundlegende digitale Kompetenzen2
85 Millionen
unbesetzte Stellen bis 2030 aufgrund des weltweiten Talentmangels3
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.
Es gibt eine zunehmende Diskrepanz bei den Qualifikationen, insbesondere in Bereichen wie der Luftfahrt. Die Studierenden bilden sich nach ihrem Abschluss weiter, indem sie sich für Kurse zur kontinuierlichen beruflichen Weiterentwicklung einschreiben. Dies zeigt eine Diskrepanz zwischen dem, was in den klassischen Studiengängen gelehrt wird, und dem, was die Industrie tatsächlich braucht.
Dr. Jafar Jamshidi
Senior Lecturer, Integrierte Produktentwicklung, Cranfield University
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Nach welchen zusätzlichen Kompetenzen suchen die Branchen?
Elektrische, vernetzte und autonome Fahrzeuge
**Erfordert Fachwissen in:**
- Elektrische Antriebssysteme
- Batterietechnologie
- Konnektivitätssysteme
- Nachhaltigkeit (Materialien zur Lebenszyklusanalyse)
- Künstliche Intelligenz
[Aus- und Weiterbildung > Elektrische, vernetzte und autonome Fahrzeuge](/de/media/17876)
Luft- und Raumfahrt
**Erfordert Fachwissen in:**
- Leichte Werkstoffe
- Effiziente Antriebssysteme
- Ökologische Auswirkungen über den gesamten Lebenszyklus
[Aus- und Weiterbildung > Luft- und Raumfahrt](/de/media/17877)
Hightech und Unterhaltungselektronik
**Erfordert Fachwissen in:**
- Elektroingenieurwesen
- Maschinenbau
- Softwaretechnik
[Aus- und Weiterbildung > Hightech und Unterhaltungselektronik](/de/media/17878)
**Kapitel 1**
## **Die Welt wird zunehmend multidisziplinär**
[Aus- und Weiterbildung > Experiential Engineering – Kapitel 1](/de/media/17879)
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**Kapitel 2**
## **Der Unterricht muss zukunftsorientiert erfolgen**
[Aus- und Weiterbildung > Experiential Engineering – Kapitel 2](/de/media/17880)
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**Kapitel 3**
## **Die Gamechanger von morgen ausbilden**
[Aus- und Weiterbildung > Experiential Engineering – Kapitel 3](/de/media/17882)
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**Kapitel 1**
## Die Welt wird zunehmend multidisziplinär
[Aus- und Weiterbildung > Experiential Engineering – Kapitel 1](/de/media/17883)
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.
Welche Erfahrungen hat Dassault Systèmes im Bereich Aus- und Weiterbildung gemacht?
Mit maßgeschneiderten Lernpfaden, modernster Software, Zertifizierungen und einer aktiven Online-Community können unsere Bildungserfahrungen Lehrkräften dabei helfen, ihren Studierenden die erforderlichen Kompetenzen zu vermitteln. Das macht sie fit für die Zukunft und verbessert ihre beruflichen Chancen.
Mit unseren Bildungserfahrungen erwerben die Studierenden das Wissen, die Erfahrung, das Know-how und die kollaborativen Kompetenzen, die sie benötigen, um sich in der dynamischen und multidisziplinären Welt des Ingenieurwesens zurechtzufinden und erfolgreich zu sein.
Thierry Chevrot
Senior Director 3DEXPERIENCE® Edu, Edu Transformation & User Empowerment, Dassault Systèmes
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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.
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**Kapitel 2**
## Der Unterricht muss zukunftsorientiert erfolgen
[Aus- und Weiterbildung > Experiential Engineering – Kapitel 2](/de/media/17884)
[](https://www.3ds.com/assets/invest/2024-07/edu-graphic-1200x800.jpg)
Moderne technische Projekte sind nur selten in Silostrukturen organisiert. Wahrhaft erfolgreiche Produkte werden kollaborativ entwickelt, wobei Ingenieurinnen und Ingenieure aus verschiedenen Disziplinen Seite an Seite agieren.
Thierry Chevrot
Senior Director 3DEXPERIENCE® Edu, Edu Transformation & User Empowerment, Dassault Systèmes
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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:
Projektbasiertes Lernen
Projektbasiertes Lernen (PBL) ist ein praktischer, projektbasierter Ansatz, der den Studierenden die Möglichkeit gibt, durch praktische Erfahrung zu lernen, anstatt durch traditionelle Vorlesungen. Mit Hilfe des virtuellen Zwillings regt PBL die Studierenden dazu an, außerhalb der Grenzen des Unterrichtsraums zu denken, indem sie **komplexe Systeme und Prozesse in einer teambasierten Umgebung konzipieren, entwerfen, implementieren und betreiben.**
So können die Studierenden schneller lernen, vielfältiges Wissen besser verstehen und kritische Probleme in einer realen Umgebung lösen. Zudem zeigen sie mehr Engagement und eine höhere Motivation im Studium.
[Aus- und Weiterbildung > Projektbasiertes Lernen](/de/media/17892)
Enge Zusammenarbeit mit Industriepartnern
Industriepartner geben wertvolle Einblicke in die wesentlichen Elemente der verschiedenen Fachgebiete und sorgen für ein ausgewogenes Verhältnis zwischen theoretischem Wissen und praktischer Anwendung. Sie sorgen dafür, dass die Kurse praxisnah und industriespezifisch bleiben. Durch die Beteiligung von Industriepartnern an der Entwicklung von Lehrplänen und die Bereitstellung von praxisnahen Problemlösungserfahrungen werden **Lernmodule und Kurse gleich zu Beginn besser auf die Bedürfnisse der Branche abgestimmt.**
Die Industrie kann auch Empfehlungen aussprechen oder Forschungsprojekte finanzieren, die der Bildungseinrichtung und den Studierenden zugute kommen. Die Lehrkräfte wiederum haben mehr Ressourcen zur Verfügung, um die nächste Generation von Studierenden auszubilden und neue wissenschaftliche und industrielle Themen zu untersuchen. Letztendlich werden die Absolventinnen und Absolventen dadurch unmittelbar nach Abschluss ihres Studiums für den Arbeitsmarkt gerüstet sein. Eine Win-Win-Situation für alle.
[Aus- und Weiterbildung > Enge Zusammenarbeit](/de/media/17893)
Diese Ansätze können parallel in einer kollaborativen Lernumgebung umgesetzt werden, die den Studierenden nahtlos branchenspezifische Lernerfahrungen vermittelt.
**Hier kommt unsere Bildungserfahrung ins Spiel.**
Der Zugang zu Technologien, die dem Industriestandard entsprechen, ermöglicht es, dass die Ausbildung, die die Studierenden erhalten, direkt auf ihre spätere berufliche Laufbahn anwendbar ist. Dieser Praxisbezug hilft den Studierenden, Problemlösungen realitätsnah anzugehen und bereitet sie auf die aktuellen technischen Herausforderungen vor.
Dr. Jafar Jamshidi
Senior Lecturer, Integrierte Produktentwicklung, Cranfield University
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**Kapitel 3**
## Die Gamechanger von morgen ausbilden
[Aus- und Weiterbildung > Experiential Engineering – Kapitel 3](/de/media/17885)
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 **3D**EXPERIENCE 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.
Hätten Sie's gewusst?
- 90 % der Fahrzeuge weltweit werden mit CATIA erstellt.
- Alle 2,5 Sekunden steigt ein mit CATIA entwickeltes Flugzeug in die Lüfte.
- Mehr als 22.000 Unternehmen setzen CATIA in ihrem Tagesgeschäft ein.
[](https://www.3ds.com/assets/invest/2024-07/edu-graphic-02-1200x800.jpg)
**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.
Entdecken Sie die ganze Bandbreite des virtuellen Zwillings, indem Sie einen Blick auf diese spannenden Aspekte werfen:
Virtuelle Fertigung
Da virtuelle Zwillinge die Entwicklungszeit und den Werkstoffverbrauch um bis zu 50 % reduzieren können, werden die Studierenden darin geschult, Konstruktionen unter Berücksichtigung der Herstellbarkeit zu erstellen.
Dies reduziert die Herstellungskosten sowie Abfall und Verschwendung, verkürzt die Zeit bis zur Markteinführung und erhöht die Effizienz in der Industrie.
Die Berücksichtigung der Herstellbarkeit beim Produktdesign geht jedoch noch einen Schritt weiter. Es geht nicht nur darum, sicherzustellen, dass das Produkt effizient hergestellt werden kann. Die virtuelle Fertigung zeigt auch, wie wichtig es ist, den Fertigungsprozess nachhaltig und effizient zu gestalten.
[Aus- und Weiterbildung > Virtuelle Fertigung](/de/media/17890)
Generative Konstruktion [MODSIM]
MODSIM vereint Modellierung und Simulation auf einem gemeinsamen Datenmodell in einer einzigen Benutzeroberfläche.
Mit MODSIM ist die Simulation ein wesentlicher Bestandteil des Produktentwicklungsprozesses von A bis Z, von den Anforderungen über die Architektur bis hin zum Produktmanagement.
MODSIM verringert auch das Risiko von späten Fehlern und Nacharbeiten, indem es die Verifizierung und Validierung bereits in der Konzeptphase der Konstruktion einbezieht.
Mit MODSIM können Ingenieurinnen und Ingenieure sicherstellen, dass das Produkt alle Anforderungen an Qualität, Nachhaltigkeit und Herstellbarkeit erfüllt.
[Aus- und Weiterbildung > Generative Konstruktion (MODSIM)](/de/media/17891)
Effektive Zusammenarbeit
Frei zugängliche Ressourcen
Digitale Kontinuität
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Hätten Sie's gewusst?
Das Zertifizierungsprogramm von Dassault Systèmes ist ein wichtiges Qualifikationsmerkmal, das von der Branche gefordert wird.
Es ist nicht nur ein quantitatives Maß für Kompetenzen im Ingenieurwesen, sondern auch ein weltweit anerkanntes Zertifizierungsprogramm, mit dem sich Studierende auf einem zunehmend wettbewerbsintensiven Arbeitsmarkt profilieren können.
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Fazit
[Aus- und Weiterbildung > Experiential Engineering – Fazit](/de/media/17886)
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 **3D**EXPERIENCE 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.
Quellenangaben
1 ["Artificial Intelligence Enters the Workforce: Cengage Group’s 2023 Employability Report Exposes New Hiring Trends, Shaky Graduate Confidence"](https://www.cengagegroup.com/news/press-releases/2023/cengage-group-employability-report/) von Cengage (Juli 2023)
2 ["Towards 2023: the European Year of Skills"](https://data.europa.eu/en/publications/datastories/towards-2023-european-year-skills) von der Europäischen Union (November 2022)
3 ["The $8.5 Trillion Talent Shortage"](https://www.kornferry.com/insights/this-week-in-leadership/talent-crunch-future-of-work) von Korn Ferry
4 ["Active learning increases student performance in science, engineering, and mathematics"](https://www.pnas.org/doi/pdf/10.1073/pnas.1319030111) von Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) (April 2014)
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