Projektbasiertes Lernen und Zusammenarbeit: Die nächste Phase der Ingenieursausbildung
Lehrkräfte schaffen eine neue Unterrichtsumgebung, indem sie innovative Lösungen, maßgeschneiderte Lernressourcen und eine aktive Online-Community mit vielen Expertinnen und Experten nutzen.
Das 21. Jahrhundert braucht eine neue Art von Bildungserfahrung
Die Welt wird zunehmend multidisziplinär. Da sich die Produkte immer mehr in Richtung Nachhaltigkeit und Kreislaufwirtschaft entwickeln, investieren Unternehmen zunehmend in Technologien und Lösungen. So können sie die Markteinführung von Produkten beschleunigen, kostspielige Prototypen reduzieren und die Materialnutzung verbessern. Es ist kein Wunder, dass die Industrie auf der Suche nach qualifizierten Ingenieurinnen und Ingenieuren ist, die in einem kollaborativen Umfeld arbeiten können.
Da die Welt immer komplexer und vielschichtiger wird, sind unsere technischen Kenntnisse und Kompetenzen nicht länger "ausreichend" oder "gut genug". Es ist eine völlig neue Welt, die eine neue Generation von interdisziplinären Ingenieurinnen und Ingenieuren erfordert, die bereit sind, neue Wege zu beschreiten.
Aber sind unsere Studierenden für diese Herausforderung gut gerüstet?
Aktuell sprechen die Zahlen dafür, dass noch mehr getan werden muss. In den USA haben 53 % der Arbeitgeber große Schwierigkeiten, die passenden Talente zu finden, und 61 % der Hochschulabsolventen geben an, dass sie ihre digitalen Kompetenzen entwickeln oder ausbauen müssen.1 In Indien wird nur einer von 10 Absolventen der Ingenieurwissenschaften einen Job finden.2 In der EU ist die Lage ebenso besorgniserregend: Mehr als 75 % der Unternehmen berichten von Schwierigkeiten, Arbeitskräfte mit den geeigneten Qualifikationen zu finden.3
Aber genau hier liegt das Potenzial für Veränderungen. Lehrkräfte können den Status quo verändern und eine neue Unterrichtsumgebung schaffen. Mit der Bildungserfahrung und 3DEXPERIENCE® CATIA von Dassault Systèmes können Lehrkräfte ihre Prozesse in eine neue, praxisnahe Lernumgebung verwandeln, die die Studierenden dazu bewegt, neue Perspektiven einzunehmen.
Neugierig geworden? Werfen wir einen Blick auf die Möglichkeiten.
Eine neue Unterrichtsumgebung für das Ingenieurwesen
Teil 1: Lernen in Echtzeit
Theorien allein reichen nicht aus. Lehrkräfte, die ihre Studierenden motivieren wollen, brauchen eine immersivere Lösung. Wir haben die Lösung: eine technische Plattform, die die neuesten Technologien und Best Practices der Branche direkt und in Echtzeit in den Unterricht einbindet. Dank des virtuellen Zwillings und 3DEXPERIENCE CATIA können die Studierenden die Zukunft des Ingenieurwesens aus der ersten Reihe erleben – und erfahren, wie die Branche wirklich funktioniert
Teil 2: Maßgeschneiderte Bildung
Lehrkräfte haben kaum die Zeit oder die Ressourcen, um ihren Unterricht, ihre Lehrpläne und Abschlussprojekte stets aktuell zu halten. Also warum sollten sie sich nicht bei der Gestaltung der Lernmaterialien von und helfen lassen? Mit unserer Bildungserfahrung können Lehrkräfte schnell auf die kollektive Intelligenz von Ingenieurinnen und Ingenieuren sowie Expertinnen und Experten zurückgreifen, um ihre eigenen maßgeschneiderten Lernpläne zu erstellen und ihren Studierenden eine Ausbildung zu bieten, die den Anforderungen der Zukunft entspricht.
Teil 3: Globale Zusammenarbeit
Beim Unterrichten dreht es sich nicht allein um Lehrpläne und Projekte. Es geht um projektbasiertes Lernen (PBL) – interdisziplinäre Zusammenarbeit bei gleichzeitigem Erwerb von praktischem Know-how über die im Unterricht vermittelten Inhalte hinaus. Unsere Bildungserfahrung ermöglicht diese Zusammenarbeit in einem bisher ungekannten Ausmaß und Tempo durch eine globale Online-Community von Branchenführern, Fachkolleginnen und -kollegen sowie Expertinnen und Experten, die über Best Practices der Branche diskutieren und diese teilen.
Mit 3DEXPERIENCE CATIA, dem virtuellen Zwilling (der ein digitales Abbild der realen Welt darstellt) und unserer neuen Bildungserfahrung können Lehrkräfte schnell und effizient die Best Practices und das Wissen der Branche in den Unterricht einfließen lassen. Sie sind nun bestens gerüstet, um die nächste Generation von Gamechangern zu formen – und eine neue Generation von multidisziplinären Ingenieurinnen und Ingenieuren, die einer immer komplexeren Zukunft gewachsen sind.
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.
Eine neue Bildungserfahrung mit Dassault Systèmes und 3DEXPERIENCE CATIA: Häufig gestellte Fragen
Ein virtueller Zwilling ist eine digitale Darstellung von realen Systemen oder Prozessen in einem bestimmten Maßstab. Dank der praxisnahen Darstellung können die Studierenden die gesamte Umgebung einer komplexen Erfahrung visualisieren, modellieren und simulieren. Virtuelle Zwillinge fördern nachhaltige Geschäftsinnovationen über den gesamten Produktlebenszyklus hinweg. Mit 3DEXPERIENCE CATIA haben Studierende die Möglichkeit, in einer sicheren, virtuellen Umgebung mit verschiedenen Konstruktionsansätzen zu experimentieren und die sich daraus ergebenden Auswirkungen zu analysieren.
3DEXPERIENCE CATIA bietet eine besser organisierte und integrierte Umgebung, die die Möglichkeiten von CATIA V5 erweitert. Es handelt sich um eine Engineering-Plattform, die Zusammenarbeit, Telearbeit, Datenintegration und Produktlebenszyklusmanagement (PLM) in einer virtuellen Umgebung ermöglicht. Anstatt verschiedene Anwendungen über verschiedene Fachbereiche hinweg zu koordinieren, können die Studierenden nun über eine einheitliche Plattform mit einer integrierten Benutzeroberfläche an ihren Projekten arbeiten. Dieser Ansatz spiegelt die industriellen Praktiken wider und versetzt sie in die Lage, den gesamten Produktlebenszyklus von der Konstruktion bis zur Fertigung in ein und derselben Umgebung zu verfolgen.
3D3D EXPERIENCE CATIA beinhaltet alle klassischen Funktionen von CATIA V5 wie Part Design, Assembly Design und Generative Shape Design. Diese Funktionen werden ergänzt durch weitere Angebote, die einen multidisziplinären Ansatz in der Ingenieurwissenschaft fördern, wie z. B. Dynamics Analysis, Structural und Fluidic Simulation, Generative Design und Additive Manufacturing. Benutzer von CATIA V5 können ihre bestehenden Daten problemlos nach 3DEXPERIENCE CATIA migrieren und dort weitermachen, wo sie aufgehört haben.
Mit 3DEXPERIENCE CATIA können Studierende:
- komplexe Konstruktionen mit extremer Genauigkeit und Leistung erstellen, selbst wenn sie an anspruchsvollen Modellen arbeiten;
- neue Funktionen für die Oberflächengestaltung erlernen, die ihnen innovative Möglichkeiten eröffnen;
- geometrische Strukturen wiederverwenden und innovative Iterationen schnell und einfach durch Konstruktionsautomatisierung erforschen;
- Produkte konstruieren, indem sie die Einschränkungen der Herstellbarkeit von Anfang an berücksichtigen;
- projektbasiertes Lernen (PBL) integrieren, indem sie nahtlos und effizient mit ihren Kolleginnen und Kollegen oder mit der Lehrkraft zusammenarbeiten;
- PLM in ihr Lernen einbeziehen, indem sie die Bedeutung der Integration von Beteiligten in jeder Phase der Produktentwicklung betonen, von der 3D-Modellierung über die Simulation bis zur Produktion.
Im Bereich der computergestützten Design- (CAD) und Konstruktionssoftware hat CATIA bei weitem den größten Marktanteil erreicht. Mehr als 22.000 Unternehmen aus verschiedenen Branchen entwickeln ihre Produkte mit CATIA. 90 % aller Fahrzeuge weltweit werden mit CATIA konstruiert. Ein mit CATIA konstruiertes Flugzeug startet alle 2,5 Sekunden. Kurz gesagt: CATIA ist eine unverzichtbare Lösung, die der gesamten Branche einen Wettbewerbsvorteil verschafft. Ingenieurinnen und Ingenieure, die im Umgang mit CATIA geübt sind, konnten ihre Produktivität um 20 % bis 50 % steigern.
Projektbasiertes Lernen 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 fördert das projektbasierte Lernen mit 3D3D EXPERIENCE CATIA die Fähigkeit der Studierenden, außerhalb der Grenzen des Unterrichtraums zu denken, indem sie komplexe Systeme und Prozesse in einer teambasierten Umgebung konzipieren, konstruieren, implementieren und betreiben.
Folglich können die Studierenden schneller lernen, ihren Wissensstand erweitern und sich auf das Lösen kritischer Probleme und Projekte in einer realen Umgebung konzentrieren. Da der Lernprozess schneller abläuft, sind sie auch im Rahmen ihrer Ausbildung engagierter und motivierter.
Quellenangaben
1 "Artificial Intelligence Enters the Workforce: Cengage Group’s 2023 Employability Report Exposes New Hiring Trends, Shaky Graduate Confidence" von Cengage (Juli 2023)
2 "Just 1 in 10 engg grads to land a job" von The Times of India (Dezember 2023)
3 "Towards 2023: the European Year of Skills" von der European Union (November 2022)
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Einige der innovativsten Bildungseinrichtungen der Welt profitieren von den Vorteilen der 3DEXPERIENCE Plattform. Entdecken Sie, wie Lehrkräfte und Studierende zusammen an der Verwirklichung einer besseren Zukunft arbeiten.
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