Impulsreferat - FBT Maschinenbau · Flipped Classroom 工業4.0. 2011 工業4 ... Hochschulen aus...

Impulsreferat:Maschinenbaustudium heuteund in der Zukunft.Anpassung der Curricula?

26. und 27.Oktober 2017

Henrik Schnegas

KognitiveMindmap

Wissen

Menschen

Methoden

VUT Seefahrt

Maschinenbau

B.Eng.

1. Semester

2. Semester

3. Semester

4. Semester

5. Semester

6. Semester

7. Semester

Konstruktionslehre I

Konstruktionslehre II

Konstruktionslehre III

Angewandte Konstruktionslehre / Industrial Design

Hydraulik / Pneumatik

Bachelor ThesisPraktikum

Projektarbeit

Technisches Zeichnen, Darstellende Geometrie,Freihandzeichnen

Konstruktionsmethodik, Grundlagen, Maschinen-und Apparateelemente, CAD

Maschinen- und Apparateelemente, CAD

Produktentwicklung, CAD, PräsentationTeamarbeit

Projekt-, Bachelor- undMaster-Arbeiten

60 … 70

Master

Mb/VUT

Qualität, Zuverlässigkeit und Sicherheit

QualitätsmanagementWINGS Fernstudium

Kreativitäts- und Innovationsmethoden / Entrepreneurship

International ManagementInternational Class

Innovationsmanagement

Entwicklung und Konstruktion regenerativer Energiesysteme (CAE/Rapid Prototyping)

Taiwan Universities

- keine Skripte- keine Vorlesungsmitschriften- keine Arbeitsmaterialien- nachlassende Anwesenheit

…steht das auch in StudIP?

.....die werden ja immer dümmer…..

…diese Jugend…..

…ignorant…..

…kein Respekt………beratungsresistent……

…fordernd…..

„Die Jugend von heute liebt den Luxus, hat schlechte Manieren und verachtet die Autorität. Sie widersprechen ihren Eltern, und tyrannisieren ihre Lehrer.

„[…] die Schüler achten Lehrer und Erzieher gering.Überhaupt, die Jüngeren stellen sich den Älterengleich und treten gegen sie auf, in Wort und Tat“

„Die Welt macht schlimme Zeiten durch. Die jungen Leute von heute denken an nichts anderes als an sich selbst. Sie haben keine Ehrfurcht vor ihren Eltern oder dem Alter. Sie sind ungeduldig und unbeherrscht. Sie reden so, als wüssten sie alles, und was wir für weise halten, empfinden sie als Torheit. Und was die Mädchen betrifft, sie sind unbescheiden und unweiblich in ihrer Ausdrucksweise, ihrem Benehmen und ihrer Kleidung“

„Die Jugend achtet das Alter nicht mehr, zeigtbewusst ein ungepflegtes Aussehen, sinnt aufUmsturz, zeigt keine Lernbereitschaft und istablehnend gegen übernommene Werte“.

www.bildungswissenschaftler.de

(Sokrates, 470-399 v.Chr.)

ca. 3000 v. Chr., Tontafel der Sumerer

(1274)

(Platon, 427-347 v. Chr.)

Gymnasium / Fachgymnasium

Beruf

Militär

Ausland

Hochschule

17 …. 30+ Jahre

verbessern –verändern –gestalten

Anwendung

19%

Wissensspeicher

Eigenständigesneues Leben

Kompensierung fehlenden Wissens

Aufnahme komplexen neuen Wissens

Nicht erfüllteErwartungen

30 Cr = 900 h

HIS GmbH 18. August 2017Gründe für Studienabbruch:

1 Leistungsprobleme (25%)- Fülle und Komplexität an Lernstoff- Leistungsdruck / Versagensangst- nicht bestandene Prüfungen

2 Finanzierungsprobleme / Studium und Nebenjob (19%)3 Motivationsprobleme (18%)

- nachlassende Identifizierung mit gewähltem Fach- falsche Erwartungen- fühlen sich alleine gelassen

Wie kann fehlendes/unzureichendesWissen ohne Druck und Mehrbelastungkompensiert werden?Welche Methoden zur Motivation könneneingesetzt werden?

VorbereitungskurseTutorien, Online-KurseMentorenprogrammeBrückenkurse

+Verständnis /EinfühlungsvermögenMotivation / BegeisterungWillkommenskulturFehlerkulturMental-CoachesSelbstmanagement

Wegweiser / Navigator

Begrüßung / Betreuung Bibliothek / Mediathek

Skripte

Ergebnisse/Noten

Mitschriften

Kommunikation

Lernplattform

Write on it

Speak to it

Berater

130 …. 150,- $

One-Laptop-Per-Child-Projekts (OLPC).

http://one.laptop.org/

Ein Ort ohne Noten Ein Ort des vernetzten Wissens

Lernen online und offline

Sachkundige bieten Seminare anund sind stets ansprechbar.

Außerdem gibt es Räume, um gemeinsamzu lernen. Und: Schlafgelegenheiten.

Ein Ort sozialer Entwicklung

Erster Uni-Tag, der Professor knüllt den Modulplan zusammen, wirft ihn in den Papierkorb und ruft: " Hinterfragt alles, auch uns Lehrende! Geht in die Seminare, die euch Spaß bringen, streicht Module, die euch langweilen!

Respekt vor dem Wissen und derForschung.Respekt vor denen, die vieles nichtwissen, aber gern wissen möchten.

Ein Ort, an dem Fehler gemachtwerden dürfen.Ein Raum der Diskussion, ohneSanktionen fürchten zu müssen.

KognitiveMindmap

Menschen

Methoden

Theoretische Grundlagen ↑Praktische Anwendung ↓

Wie kann die Verknüpfung theoretischer und praktischer Grundkenntnisse besser realisiert werden?Sollte jede Theorie ihren Sinn in Bezug auf das Studienziel aufzeigen?

Theorie und Praxis

Le Chatelier

Gay-Lussac

Ampère

de Lavoisier

Laplace

Lagrange

Tresca

Navier

Cauchy

Fresnel

de CoulombFoucault Poisson

Fourier

Carnot

……….

Welche Grundlagen sind heute noch relevant und wichtig?

Welche Grundlagen blockieren Zukunftsfragen?Modulanzahl je Semester?

30 Cr = … Module

Interdisziplinäre und interkulturelleZusammenarbeit fördern

Musée des Arts et Métiers(1794)

2400Erfindungen

Lenoir / Diesel

„Wer die Vergangenheit nicht kennt, kann die Gegenwart nicht verstehen.Wer die Gegenwart nicht versteht, kann die Zukunft nicht gestalten.“

„Wer die Vergangenheit nicht kennt,ist gezwungen, sie zu wiederholen“

Serpollet / Peugeot

Geschichtswissen Grundprinzipien verstehen

Musée des Arts et Métiers(1794)

Maschinenbaulastige Universalingenieure + „Technikbegeisterung“ + „Gesellschaftliche Werte (Brüderlichkeit)“

Aufnahmerüfung: Allgemeinbildung – logisches Denken – Ausdruck – Rechtschreibung (200 von 7000)

1 Bachelor , 20 allgemeine Master, 20 spezialisierte Master-Kurse ………………………………….. Abbrecherquote: 5%

Grande école

IDEA League

•Produktdesign, Sicherheitsrisiko, Entscheidungsfindung•Strömungslehre, Energietechnik, Thermodynamik•Materialien, Prozesse

• Urformende Fertigungsverfahren • Gießen metallischer Werkstoffe. Formenbau mit

Sand ohne Bindemittel• Additive Fertigung von Polymeren• Spritzgießen

• Fügende Fertigungsverfahren • Metallschutzgasschweißen• Gasschmelzschweißen• Hartlöten

• Trennende Fertigungsverfahren • Zerspanen mit geometrisch bestimmter Klinge• thermisches Trennen

• Brennschneiden• Plasmabrennschneiden

www.ensam.eu

Les défis de l’industrie du futur nécessitentdes ingénieurs pragmatiques, alliant connais-sances technologiques, sens de l’innovationet esprit d’équipe. Die Herausforderungen der Branche der Zukunft erfordern pragmatische

Ingenieure, die technologisches Wissen, Innovationsgeist und Teamgeist miteinander verbinden.

Baccalaureat12 Fächer (Prüfer Uni Prof.)

classe préparatoire2 Jahre

Concours

Universitäten3. Semester

Baccalauréat généralBaccalauréats technologiquesBaccalauréats professionnels

KT15. Gemeinsames Kolloquium

Konstruktionstechnik5. und 6. Oktober in Duisburg

Smart TraficAutonome Fahrsysteme

ElektromobilitätWasserstoff

Digitalisierung / Big DataInternet of Thinks

Cyber Physical SystemsSmart X / 4.0 XXX

ProduktentwicklungInnovation / KreativitätWissensmanagement

Rapid PrototypingRapid Tooling

Additive Manufacturing

Visualisierung / CAxVirtual Reality

Augmented Reality

Visualisierung / CAxVirtual Reality

Augmented Reality

Virtual RealityAugmented Reality

Hochschule WismarDepartment of Maritime StudiesRostock - Warnemünde

威士瑪大學航海系

Virtual RealityAugmented Reality

Virtual RealityAugmented Reality

Rapid PrototypingRapid Tooling

Additive Manufacturing

CAD CAE CAx

Virtual and Augmented Reality

heute

morgen

Rapid Manufacturing

heute

morgen

heute

morgen

Additive Manufacturing3D-Druck

CNC Fräsemit 3D-Drucker

NeueMaschinengenerationen

ProduktentwicklungInnovation / KreativitätWissensmanagement

2013

01/2017

11. Kolloquium Aachen

2016

Wo entsteht Kreativität und Ideen……..???

Wo entsteht Kreativität ……..beim Meeting….?????

Idee

nko

nfe

ren

zen

Kreativität entsteht …….……aber nicht am Arbeitsplatz !

28 % in der Natur (Wandern,…)14% Zuhause (Essen, TV, Hobby)13% Ferien, Reisen11% Geschäftsreise, Fahrt ins Büro10% langweilige Meetings

9% Freizeit, Sport, Club,…6% in interessanten Meetings4% am Arbeitsplatz (Büro, Labor,…)3% in der Firmenpause1% bei Kreativitätstechniken1% anderswo

Wo entstehen Ideen….????

C-Lab Space SAMSUNG

Idea Lounge SAMSUNG

Akzeptanz in der Wissenschaft und Ausbildung…….????

Wie entsteht Kreativität …….….?????

3 Personen, 1 min52 Begriffe

+ Assoziation / Analogie

Smart TraficAutonome Fahrsysteme

ElektromobilitätWasserstoff

24.08.2017

Smart Home

Smart Traffic

Smart City

Cyber-physical systems

Embedded Systems

Smart Factory

Flip

ped

Cla

ssro

om

工業4.0

2011

工業4.0

Cartoon 2015

18.3 Mio. Arbeitsplätze gefährdet

Cartoon 2015

Juni 2015

16.02.2016 – 4.0 for SMEs

02/2016

24.-28. April 2016

5200 Aussteller - 400 Projekte 4.0

2017 ????

SOLL

IST

SelbstkorrekturInstandsetzung

FremdvergabeNeubeschaffungAlternative Lösungen

www.plattform-i40.de

Digitalisierung der ProduktionProduktionsüberwachungVisualisierung VR/AREchtzeitkommunikation/ Big DataLogistik(Warenlieferung, Fahrzeugflotten)

245 Projekte (11.07.2016)

255 Projekte (04.10.2016)317 Projekte (26.10.2017)

Wirtschaft Digital 2017Monitoring-Report - Kompakt

12.06.2017

工業4.0

KreativitätIndustrial Design

Anwendung

2015

March 2014

July 2015

Manufacturing IndustryInnovation Strategy 3.020,000 SMART Factories until 2020

"Made in China 2025"

KognitiveMindmap

Inhalte

Menschen

Methoden

Lehr- und Lernmethoden

Digitale Hochschule

Präsenzlehre ------- Online Lehre

Zeit- und ortunabhängiges Lernen

Lernmodulen, Selbstestts,Wikis oder Blogs

Lernplattform ILIAS

F2F Learning Face to Face Learning

Flipped Classroom(Inverted Classroom)

Massive Open Online Courses,kurz MOOCs.

Forschendes Lernen in denIngenieurwissenschaften"

Lehre mal ganz anders …. (1968+)

2 Tage/Woche„Wissenschaftlich-produktives Seminar (WPS)“

In der besagten Lernepoche

fielen noch 6 Unterrichtstage auf die Woche.

So konnte es nicht weitergeh‘n.

Es musste endlich was gescheh‘n.

Neue Ideen mussten her.

Auf dem Papier fiel das nicht schwer.

….

Weg mit konservativer Lehrmethode.

Wissenschaftlich – produktiv kam nun in Mode.

Wöchentlich zwei Tage Strand

wurden kurzerhand WPS genannt.

(1970)

Des Rektors liebster Spruch:Studentenfünf = DozentenfünfFl

ipp

ed

Cla

ssro

om

Hochschulen aus aller Welt basteln gerade an einem Onlinemodell, an deutschen Universitäten ist diese Vorstellung noch nicht ganz durchgesickert.

Professoren, die den Mitschnitt ihrer Vorlesung online zur Verfügung stellen, sind noch spärlich gesät.

Wegweiser / Navigator

Begrüßung / Betreuung Bibliothek / Mediathek

Skripte

Ergebnisse/Noten

Mitschriften

Kommunikation

Lernplattform

Write on it

Speak to it

Berater

Tradition ist nicht das Aufbewahren der Asche, sondern das Weiterreichen der Glut!

Diskussion

Dis

kuss

ion

Diskussion

26. und 27. Oktober 2017Diskussion

Diskussion

Maschinenbaustudium heuteund in der Zukunft.Anpassung der Curricula?

Diskussion