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Ingenieurausbildung: Indien-spezifische große Herausforderungen lösen

Ingenieure und technischer Einfallsreichtum spielen eine Schlüsselrolle bei der Beseitigung der Armut.Ingenieure und technischer Einfallsreichtum spielen eine Schlüsselrolle bei der Beseitigung der Armut.

Von Arvind Raman & Vineet Gupta

Ingenieurwesen und Ingenieure in Indien waren zu Recht eine Kraft, mit der man rechnen musste. Aber wie sie sagen, ist die einzige Konstante Veränderung. Auch der Stand der Ingenieur- und Technologieerziehung in Indien muss sich mit den sich ändernden Zeiten ändern und weiterentwickeln. Berichten zufolge ist ein großer Prozentsatz der 1,3 Millionen Ingenieure, die jährlich in Indien ihren Abschluss machen, arbeitslos. Technische Sitze in vielen Hochschulen bleiben unbesetzt. Im vergangenen Jahr hat das AICTE beschlossen, keiner neuen angegliederten Ingenieurschule die Erlaubnis zu erteilen. Andererseits sind wir uns alle sehr bewusst, dass Technologie die neue Sprache der Welt ist und jeden Bereich unseres Lebens beeinflusst. Man könnte sich vorstellen, dass wir mehr technologische Ausbildung brauchen, nicht weniger. Wie können wir die Ingenieur- und Technologieerziehung in Indien neu erfinden und was können wir von Institutionen weltweit lernen? Mit einer Bruttoeinschreibungsquote von nur 26% im Hochschulbereich benötigt Indien viele neue Universitäten, um seiner sehr jungen Bevölkerung eine höhere Bildung zu ermöglichen.

Im Jahr 2008 versammelte die US National Academy of Engineering (NAE) einige der versiertesten Ingenieure und Wissenschaftler der Welt, um 14 große Herausforderungen für Ingenieure vorzuschlagen, damit die Menschheit im 21. Jahrhundert und darüber hinaus auf einem gesunden Planeten Erde gedeihen kann. Seitdem haben die großen Herausforderungen der NAE für das Ingenieurwesen den Ingenieurberuf dazu inspiriert, groß zu denken und einige der größten Herausforderungen der Welt anzugehen – beispielsweise bessere Medikamente zu entwickeln, den Cyberspace zu sichern, den Stickstoffkreislauf zu verwalten, Solarenergie wirtschaftlich zu machen oder Zugang zu gewähren Trinkwasser zu reinigen.

Die 17 Ziele der Vereinten Nationen für nachhaltige Entwicklung (SDGs) sind auch komplexe globale große Herausforderungen, die auf die nächste Generation von Ingenieuren warten. Die erste davon ist die Beseitigung der Armut. Wie Nelson Mandela sagte: “Wie Sklaverei und Apartheid ist Armut von Menschen gemacht und kann durch die Handlungen der Menschen überwunden und beseitigt werden.” Ingenieure und technischer Einfallsreichtum spielen eine Schlüsselrolle bei der Beseitigung der Armut. Beispiele hierfür sind kostengünstige Technologien zur Einkommenssteigerung für Kleinbauern, die Verbesserung der Gesundheit von Mutter und Kind durch Point-of-Care-Diagnostik in ländlichen Gebieten und die Befähigung verarmter Gemeinden, erneuerbare Energien zu nutzen und ihre eigene saubere Trinkwasserversorgung sicherzustellen.

Indien hat seine eigenen großen Herausforderungen, sei es der Zugang zur Gesundheitsversorgung, die Verbesserung der Lernergebnisse in der indischen Grundschulbildung, die Suche nach einem billigen und nachhaltigen Ersatz für Kunststoff, die Verbesserung der Effizienz der Lebensmittelversorgungskette, der Aufbau einer starken Fertigungswirtschaft zur Unterstützung des Lebensunterhalts, die Sicherung unseres Cyberspace oder die Sicherung sauberes Trinkwasser für alle.

Es gibt drei wichtige Möglichkeiten, wie die großen Herausforderungen für das Ingenieurwesen einen großen Einfluss auf die Ingenieurausbildung haben können. Erstens sind die großen Herausforderungen der Leitstern für den Beruf und erinnern die Ingenieure daran, dass sie sich unabhängig davon, um welche disruptiven Technologien es sich handelt, darauf konzentrieren müssen, wie diese Technologien zur Bewältigung dieser großen Herausforderungen eingesetzt werden können.

Zweitens zerstören große Herausforderungen die Silos traditioneller Ingenieurdisziplinen. Für eine wirtschaftliche Solarenergie muss der Material- oder Chemieingenieur möglicherweise das neue hocheffiziente Photovoltaikmaterial entwerfen, der Elektro- und Computeringenieur für integrierte Elektronik, Sensoren und Netzintegration und der Informatiker Algorithmen für den effizienten Betrieb von Solarkraftwerken die Fertigung, der Bauingenieur, der Solarzellen und Energiesysteme in Gebäude integriert, und der Bioingenieur, der bioinspirierte Ideen verwendet, um Solarzellen effektiver zu machen. Jahrzehntelanges Wissen in diesen Disziplinen konvergiert, da multidisziplinäre technische Ansätze erforderlich sind, um diese Herausforderungen zu bewältigen. Die Institutionen sind gezwungen zu überlegen, wie sie die traditionellen Grenzen der Ingenieurdisziplinen aufheben können, um die Ingenieurausbildung interdisziplinär zu gestalten.

Drittens erfordert die Lösung der großen Herausforderungen ein tiefes Verständnis für Kultur, Politik, Wirtschaft und Unternehmertum sowie Partnerschaften mit der Zivilgesellschaft und dem Privatsektor, damit technologische Lösungen tatsächlich erweitert und von der Gesellschaft übernommen werden. Ingenieure müssen in der Lage sein, eng mit Soziologen, Anthropologen, Gender- und Kulturspezialisten, Verhaltensökonomen, Politikexperten und dem Privatsektor zusammenzuarbeiten und vor allem eng mit den Gemeinden zusammenzuarbeiten, um sicherzustellen, dass die Lösungen auf den Menschen ausgerichtet sind, den kulturellen Normen entsprechen und wirtschaftlich sind und umweltverträglich. Um für die Gesellschaft zu entwerfen, müssen Ingenieure die Gesellschaft verstehen, und die Ingenieurausbildung ist in gewissem Sinne unvollständig, ohne ein Verständnis der Gesellschaft zu haben. Die Integration von Sozial-, Geistes- und Unternehmertum in den Ingenieurlehrplan ist daher unabdingbar.

Für Indien hat der große Herausforderungsansatz für die Ingenieurausbildung das Potenzial, reiche Dividenden zu zahlen. Es macht den Ingenieurlehrplan interdisziplinär, integriert ihn stark in die freien Künste und absolviert eine neue Generation von Studenten, die innovativ sein können, um Probleme zu lösen, und daher relevant und „beschäftigungsfähig“ sind. Dies trägt nicht nur zur Schaffung eines Ökosystems für Innovation und Unternehmertum bei, sondern auch zur Lösung einiger unserer schwierigsten gesellschaftlichen Herausforderungen.

Das große Herausforderungsprogramm der NAE wurde von vielen Universitäten genutzt, um Studenten die Möglichkeit zu geben, multidisziplinäre Teamfähigkeiten zu erwerben und gleichzeitig die menschliche Gesellschaft besser zu verstehen. Traditionelle Universitäten haben jedoch nur begrenzte Möglichkeiten, sich zu drehen und all ihren Ingenieurstudenten solche Erfahrungen zu bieten. Institutionen auf der grünen Wiese haben das Potenzial, den Ansatz der großen Herausforderung als Teil ihrer DNA zu übernehmen und von Grund auf neue Bildungspädagogiken aufzubauen. Dies erfordert jedoch, dass solche Institutionen in allen Dimensionen anders denken – welchen Lehrplan sie erstellen, wie sie Fakultäten einstellen und ausbilden und wie sie Wissen und Fähigkeiten vermitteln.

Die Welt nach Covid-19 wird das Tempo der digitalen Transformation beschleunigen. Indien und die Welt brauchen mehr Ingenieurabsolventen, nicht weniger, um sich in dieser neuen Welt zurechtzufinden. Die Prämie für Technologietalente wird höher und nicht niedriger sein. Jeder Ingenieur wird beschäftigungsfähiger als zuvor. Diese Absolventen benötigen jedoch grundsätzlich unterschiedliche Kompetenzen und müssen unterschiedlich ausgebildet werden: Eine breit angelegte Studie über interdisziplinäre zeitgenössische Technologien und die Gesellschaft sowie die Denkweise, mit Unsicherheit umzugehen, Innovationen zu entwickeln, sich selbst zu reflektieren und zusammenzuarbeiten. Wir brauchen ein neues Spielbuch für die Ingenieurausbildung.

Raman ist Executive Associate Dean of Engineering an der Purdue University in den USA und Mitglied des akademischen Beirats der Plaksha University. Gupta ist Gründer und Treuhänder der Plaksha University sowie der Ashoka University

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