Systemtechnik Die magische Fähigkeit, die jeder Dozent braucht
Erwecken Sie das Unterrichten von Systems Engineering und MBSE mit Education Experience zum Leben – das Kraftpaket, das die nächste Generation von Systemingenieuren prägt.
Der Fortschritt in der Welt nimmt mit jedem Tag zu, und damit steigt auch der Bedarf an intelligenten, funktionalen Produkten. Aus diesem Grund setzen die Branchen auf einen systemischen Denkansatz. Moderne Produkte sind nicht länger nur mechanisch oder elektrisch. Sie sind eine Kombination aus Mechanik, Elektronik, Software, Konnektivität, Anforderungen an die Nachhaltigkeit und mehr. Diese Herausforderung erfordert eine ganz neue Ebene von Kompetenzen, ein Know-how, das komplexe Sachverhalte in verständliche Zusammenhänge überführt und das zur Norm werden muss. Weiterbildung ist nicht länger eine Option.
Deshalb wünschen sich die Branchenführer Hochschulabsolventen, die bereit sind, sofort einzusteigen. Sie sollen eine neue Generation von Systemingenieuren werden, die in der Lage sind, komplexe Systeme zu verstehen und schwierige Interaktionen zu managen. Angesichts des großen Fachkräftemangels in den Bereichen Systems Engineering und Modellbasiertes Systems Engineering (MBSE) kommt der Bildung eine große Rolle zu.
Im Kern ist Systems Engineering wie ein Bindemittel, das verschiedene technische Disziplinen zusammenführt und sicherstellt, dass alle Komponenten eines Systems – ob physisch, digital oder sogar menschlich – kohärent zusammenarbeiten, um die definierten Ziele zu erreichen. MBSE fügt diesem Prozess eine moderne Komponente hinzu, indem es digitale Modelle anstelle herkömmlicher Dokumente verwendet, um zu definieren, wie diese Systeme funktionieren sollen. Dieser Ansatz erleichtert die Teamarbeit und macht sie effektiver, und genau deshalb sind diese Kompetenzen so gefragt.
der Unternehmen aus verschiedenen Branchen verfolgen Initiativen zur Förderung modellbasierter Unternehmensfunktionen¹
Ingenieursstellen bleibt jedes Jahr unbesetzt, was dazu beiträgt, dass der Mangel an Talenten in den USA das BIP bis 2030 voraussichtlich um 40 % beeinträchtigen wird²
der Fachkräfte im Bereich Systems Engineering sind der Meinung, dass ihre Unternehmen nicht über das notwendige Personal für MSBE-bezogene Aufgaben verfügen³
Beim Unterrichten von Systems Engineering und MBSE möchten Dozenten einen allzu theoretischen Ansatz vermeiden. Was ist eine gute Lösung? Ein umfassender, ausgewogener Ansatz – wie z. B. praktische Projekte, Mentoring und Möglichkeiten des lebenslangen Lernens – kann den Unterschied ausmachen und den Studierenden die erforderlichen soliden multidisziplinären Kompetenzen vermitteln. Durch die Einbeziehung interdisziplinärer Übungen und technischer Fähigkeiten in Ingenieurprogramme, wie in der Systems Engineering Vision 2035 von INCOSE beschrieben, können Bildungseinrichtungen die Arbeitskräfte der Zukunft formen.
Mit "Education Experience: Unterricht in Systems Engineering mit CATIA", ein Angebot von Dassault Systèmes, erhalten Dozenten alles, was sie brauchen, um das Thema selbstbewusst anzugehen und die nächste Generation von Ingenieuren zu inspirieren – anpassungsfähig, innovativ und bereit für die Zukunft. Diese Erfahrung wurde entwickelt, um sowohl den Unterricht als auch die Forschung zu verbessern, und stellt Dozenten in den Mittelpunkt der Modernisierung der Ingenieurausbildung. Eins ist klar: Systems Engineering und MBSE waren noch nie so wichtig wie heute, und jetzt ist es an der Zeit, sie zu nutzen.
Magie von Systems Engineering: Ein Leitfaden für den Unterricht
Dieser Leitfaden zeigt das perfekte Toolkit und drei wertvolle Anwendungsfälle, um Dozenten auf ihrem Weg zu unterstützen.
Wollen auch Sie Ihren Unterricht im Bereich Systems Engineering mit etwas Magie würzen?
Das Geheimnis des professionellen Unterrichtens von Systems Engineering
"Education Experience: Unterricht in Systems Engineering mit CATIA" ist ein Hauch von Magie, der die Komplexität der Vermittlung von Systems Engineering und MBSE deutlich überschaubarer macht. Die Leistungsfähigkeit der 3DEXPERIENCE® Plattform, von CATIA Magic und anderen Softwarelösungen in diesem Angebot hilft Dozenten dabei, mit fortschrittlicher Modellierung, Simulation, Rückverfolgbarkeit und vielem mehr die üblichen Grenzen der Wissensvermittlung zu überwinden. Darüber hinaus bietet es eine Reihe von Lernressourcen sowie Online-Communities, die sie bei jedem Schritt ihrer akademischen und forschungsbezogenen Anforderungen begleiten. Mit diesem Angebot können Dozenten:
Reale Workflows mit erstklassigen Lösungen demonstrieren
Diese leistungsstarken Lösungen für den Bereich Systems Engineering führen Studierende in die SysML-Modellierung, die Simulation, das Anforderungsmanagement und das Produktlebenszyklusmanagement anhand praktischer Projekte ein, z. B. in der Automobilindustrie und der Luft- und Raumfahrt. So sind sie bestens gerüstet für ihren Abschluss als Systemingenieur.
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Die Zusammenarbeit durch projektbasiertes Lernen fördern
Mit innovativen Lösungen wie der 3DEXPERIENCE Plattform, CATIA Magic und mehr können Studierende einen Eindruck von der realen Welt der Systemtechnik gewinnen. Durch die Arbeit an gemeinsamen Projekten mit zentralisierten Daten und Rückverfolgbarkeit verbessern sie nachhaltig ihre Teamarbeit und Problemlösungsfähigkeiten.
Mit vorgefertigten, interaktiven Kursen stets auf dem neuesten Stand der Technik bleiben
Mit dieser umfangreichen Bibliothek sofort einsetzbarer Inhalte im Rahmen des Education Experience-Angebots können Dozenten eine flexible Lernumgebung schaffen, den Unterricht in Systems Engineering und MBSE rationalisieren und den Lehrprozess vereinfachen. Sie müssen nicht alles von Grund auf neu erarbeiten.
Vorbereitung zukünftiger Systemingenieure auf reale Jobs
Es ist nicht einfach, Studierenden einen echten Karrierevorteil zu verschaffen und eine Belegschaft zu aufzubauen, die bereit ist, die Kompetenzlücke zu schließen. Aber mit dem Angebot "Education Experience: Unterricht in Systems Engineering mit CATIA“ können Dozenten genau das tun – sich an den Bedürfnissen der Arbeitgeber orientieren und gleichzeitig das Ansehen ihrer Institutionen stärken. Mit unbegrenztem Zugang zu einem Expertennetzwerk, von der Industrie inspirierten Unterrichtsszenarien und erstklassigen digitalen Lösungen wie der 3DEXPERIENCE Plattform, CATIA Magic, Dymola und Stimulus haben Dozenten alles, was sie brauchen, um ihren Unterricht in Systems Engineering und MBSE zu verbessern, ohne sich überfordert zu fühlen. Es ist die perfekte Wahl für alle, die ihr Fachwissen in kurzer Zeit erweitern und wirklich etwas bewegen wollen.
Die Zukunft der Ingenieurausbildung ist da, und sie baut auf projektbasiertes Lernen, interdisziplinäre Zusammenarbeit und fortschrittliche Technologie. Bereit, den Zauber wirken zu lassen?
Systems Engineering und Modellbasiertes Systems Engineering: Häufig gestellte Fragen
Es gibt mehrere Softwarelösungen, die eine nahtlose Integration von Systems Engineering- und MBSE-Konzepten in den Unterricht ermöglichen und gleichzeitig die Kompetenzen der Studierenden zur Zusammenarbeit verbessern können. Beispiele für diese Best-in-Class-Lösungen, die Teil des Angebots “Education Experience: Unterricht in Systems Engineering mit CATIA“ umfassen:
• Die 3DEXPERIENCE Plattform: Die zentralisierten Funktionen erleichtern das Teilen und Wiederverwenden von Inhalten und helfen Dozenten, die Kursmaterialien im Laufe der Zeit zu verbessern. Zudem können die Studierenden semesterübergreifend auf den Arbeiten früherer Studierender aufbauen, was die Wissenserhaltung verbessert und die Lernkurve minimiert.
• CATIA Magic: Diese robuste Suite von Software-Tools unterstützt die Systems Modeling Language (SysML) für die Erstellung von Systemmodellen und -architekturen und verfügt über hervorragende Integrationsmöglichkeiten mit anderen Plattformen. So können Studierende in einem kompletten Engineering-Ökosystem arbeiten, das den realen Workflows der Industrie sehr nahe kommt.
• Dymola: Dieses All-inclusive-Tool zum Modellieren, Simulieren und Analysieren komplexer Systeme, das auch als Dynamic Modeling Laboratory bekannt ist, eignet sich zum Erstellen virtueller Modelle und zum Testen dieser Modelle in Echtzeit.
• Stimulus: Diese End-to-End-Lösung für MBSE und Testautomatisierung unterstützt Ingenieure bei der Erstellung von Systemmodellen und der Durchführung von Simulationen, um das Verhalten komplexer Systeme in verschiedenen Bereichen zu verstehen.
Werfen Sie einen Blick auf diese Lösungen, um mehr über Systems Engineering und MBSE zu erfahren:
• Reqtify: Durch die Möglichkeit, praktische Erfahrungen mit Rückverfolgbarkeit, Konformität und Auswirkungsanalyse zu sammeln, trägt Reqtify dazu bei, dass Studierende die Zusammenhänge zwischen Konstruktion, Tests und Implementierung in komplexen Systemen verstehen.
• ControlBuild: Diese fortschrittliche Entwicklungsumgebung ist auf die Konzeption, Validierung und Implementierung dezentraler Steuerungs- und Überwachungssysteme zugeschnitten. Sein modellbasierter Konstruktionsansatz kann die modellbasierte Innovation vorantreiben und eine präzise Systementwicklung ermöglichen.
In Anbetracht der wachsenden Anforderungen der Industrie, der Herausforderungen des digitalen Wandels und der strukturellen Zwänge an den Hochschulen sind die Dozenten der Schlüssel zur Gestaltung der Arbeitskräfte der Zukunft. Da sich die Technologie mit exponentieller Geschwindigkeit weiterentwickelt, müssen die Arbeitskräfte der Zukunft mehr als nur über technische Kompetenzen verfügen. Sie müssen anpassungsfähig sein, vorausschauend denken und bereit sein, Probleme der Zukunft zu lösen.
Um die Kluft zwischen den Kompetenzen zu überbrücken, muss man mehr tun, als mit einem sich ständig weiterentwickelnden Lehrplan Schritt zu halten. Es erfordert einen umfassenden Ansatz: Praktische Projekte, Mentoring und Pipelines für lebenslanges Lernen, die starke multidisziplinäre Kompetenzen bei den Studierenden fördern. Wer wäre besser geeignet, die Verantwortung zu übernehmen, als Dozenten, die diese gefragten Kompetenzen fördern.
Nach der Systems Engineering Vision 2035 von INCOSE ist die Einbettung von Systems Engineering und MBSE in Bildungsprogramme, um sie an den Bedürfnissen der Branche auszurichten, der entscheidende erste Schritt. Um diese Vision in die Realität umzusetzen, sind praktische Tools und Strategien erforderlich, die speziell für Dozenten entwickelt wurden.
Im Folgenden finden Sie die drei zentralen Eckpfeiler, die das Unterrichten dieses komplexen Gegenstands begünstigen.
• Digitale Lösungen nach Branchenstandard: Bieten Sie den Studierenden praktische Erfahrungen durch Tools, die reale Systemtechnik und MBSE-Anwendungen widerspiegeln.
• Maßgeschneiderte Lerninhalte: Ergänzen Sie den Lehrplan durch Tutorials, Webinare und Projektvorlagen, die sich nahtlos in bestehende Kurse integrieren lassen.
• Eine aktive Community: Vernetzen Sie sich mit Kollegen und Experten, um über Trends auf dem Laufenden zu bleiben, Best Practices auszutauschen und die Zusammenarbeit zu fördern.
Die Einführung eines MBSE-Ansatzes kann mit der richtigen Strategie und den richtigen Tools wesentlich einfacher sein. Angesichts dessen, dass die Zukunft des Systems Engineering modellbasiert erfolgt und die Nachfrage nach Systemingenieuren schneller wächst als das Angebot, ist die Ausbildung in dieser Disziplin durch MBSE unerlässlich. Da Unternehmen auf der Suche nach für die Industrie qualifizierte Talenten sind, werden Absolventen mit soliden Kenntnissen in Systemtechnik sehr gefragt sein. Diejenigen, die mit fortschrittlichen Modellierungs-, Simulations- und Visualisierungslösungen vertraut sind, werden von Unternehmen in allen Branchen stark nachgefragt.
Am besten können die für Systems Engineering und MBSE erforderlichen Kompetenzen durch eine Kombination aus praktischer Erfahrung, umfassenden Lernwerkzeugen und stetigem Einsatz von realen Anwendungen erlernt werden. Durch die Mitarbeit an industrierelevanten Projekten können die Studierenden theoretische Konzepte, wie z. B. Systemdefinition, Systemarchitektur und Anforderungsanalyse, in der Praxis anwenden. Diese Erfahrung überbrückt die Lücke zwischen dem Lernen und der Anwendung und sorgt für ein tieferes Verständnis von komplexen Systemen.
Robuste Lösungen wie CATIA Magic ermöglichen es Studierenden, Systeme in einer virtuellen Umgebung zu erstellen und zu testen. Dies hilft nicht nur zu verstehen, wie verschiedene Komponenten interagieren, sondern fördert auch die Zusammenarbeit zwischen multidisziplinären Teams.
Darüber hinaus bietet der Austausch mit Fachleuten und Kollegen auf diesem Gebiet wertvolle Einblicke in Branchenstandards, reale Herausforderungen und innovative Lösungen.
Referenzen
¹Quelle: "Enabling a Model-Based Enterprise" von Deloitte (Mai 2024)
²Quelle: "The US Needs More Engineers. What’s the Solution?" von der Boston Consulting Group (Dezember 2023)
³Quelle: "Benchmarking the Benefits and Current Maturity of Model-Based Systems Engineering Across the Enterprise" von der National Defense Industrial Association Systems Engineering Division (NDIA-SED), dem International Council on Systems Engineering (INCOSE) und dem Systems Engineering Research Center (SERC) (März 2020)
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