Die Lösung moderner technischer Probleme erfordert die Entwicklung komplexer, vernetzter Systeme mit oft hoher Sicherheitsrelevanz. Neben fachlichen Kompetenzen in Disziplinen wie Informatik, Maschinenbau oder Elektrotechnik gewinnen interdisziplinäre Zusammenarbeit und ganzheitliches Denken zunehmend an Bedeutung. Dabei spielen persönliche, sozial-kommunikative und methodische Fähigkeiten eine entscheidende Rolle.

Im industriellen Kontext hat sich das Systems Engineering (SE) als bewährte Vorgehensweise zur Entwicklung komplexer mechatronischer Systeme etabliert. Methoden wie Requirements Engineering, Systemarchitekturentwicklung sowie Verifikation und Validierung unterstützen ein strukturiertes, interdisziplinäres Vorgehen. Diese Ansätze bieten auch für die ingenieurwissenschaftliche Lehre ein großes Potenzial, um Studierenden praxisnah relevante Methodenkompetenzen zu vermitteln und sie optimal auf die Anforderungen der Industrie vorzubereiten. [1, 2]

In diesem Beitrag werden zunächst die Erfahrungen aus dem studentischen Projekt DriveOhm der TH Nürnberg vorgestellt, in dem Studierende mechatronische Fahrzeugsysteme im Modellmaßstab entwickeln. Die Fahrzeuge sind mit moderner Sensorik sowie Recheneinheiten ausgestattet, so dass innovative Fahrzeugfunktionen und autonome Fahrmanöver realisiert und erprobt werden können. Dabei wenden die Studierenden in Teams SE-Methoden in praxisnahen Szenarien an und sammeln Erfahrungen in der interdisziplinären Systementwicklung. Das Projekt läuft seit Anfang 2024 und ist in den Studiengängen Bachelor Maschinenbau und Master Maschinenbau verankert (u.a. in den Wahlpflichtfächern „Fahrzeugelektronik und -software“ und „Systems Engineering“ sowie in Form von Projekt- oder Abschlussarbeiten). In den bisherigen Rückmeldungen bewerten die Studierenden das Projekt als äußerst wertvollen Beitrag zur praxisnahen Vermittlung von SE-Methoden.

Anhand der Erfahrungen aus dem Projekt DriveOhm wird im Beitrag gezeigt, wie SE erfolgreich in die ingenieurwissenschaftliche Lehre integriert werden kann. Es wird aber auch ein Blick auf die Herausforderungen geworfen, die damit verbunden sind.

In der anschließenden interaktiven Workshop-Phase werden die Teilnehmenden aktiv in die Diskussion zur Integration von SE in ingenieurwissenschaftliche Studiengänge eingebunden. Zu Beginn teilen sie in Kleingruppen ihre eigenen Erfahrungen und Herausforderungen im Bereich der SE-Lehre mit. Nachfolgend werden gemeinsam weitere Ansätze für die zentrale Frage „Welche konkreten Lehrmethoden eignen sich, um Systems Engineering praxisnah und nachhaltig in ingenieurwissenschaftliche Studiengänge zu integrieren?“ entwickelt. Die Ergebnisse der Gruppenarbeiten werden anschließend im Plenum vorgestellt und diskutiert. Die erarbeiteten Ideen, Tipps und Handlungsempfehlungen sollen den Teilnehmenden als Inspiration für ihre eigene Lehre dienen.

Ziel des Beitrags ist es, gemeinsam mit den Teilnehmenden Einblicke in die Praxis der SE-Lehre zu gewinnen, Herausforderungen und Good Practices zu beleuchten und Impulse für eine zukunftsorientierte Ingenieurausbildung zu entwickeln.

[1] Haberfellner et al.: Systems Engineering – Fundamentals and Applications. Birkhäuser, 2019

[2] Kaiser et al..: Systems Engineering in university education. Proceedings of NordDesign, 2022