創造設計Ⅰ

科目基礎情報

学校 鹿児島工業高等専門学校 開講年度 平成31年度 (2019年度)
授業科目 創造設計Ⅰ
科目番号 0063 科目区分 専門 / 必修
授業形態 実験・実習 単位の種別と単位数 履修単位: 2
開設学科 電子制御工学科 対象学年 3
開設期 通年 週時間数 2
教科書/教材 なし
担当教員 吉満 真一,瀬戸山 康之

到達目標

ルーブリック

理想的な到達レベルの目安標準的な到達レベルの目安未到達レベルの目安
部品などの立体形状を表現する方法について理解し、3次元CADを用いたモデリングができる。部品などの立体表現法について理解し、フリーハンドで立体形状を表現できるとともに、3次元CADを用いた形状表現やアセンブルによるモデリングができる。部品などの立体形状を表現する方法について理解し、フリーハンドで立体形状を表現できるとともに、3次元CADを用いた形状表現ができる。部品などの立体形状の表現法を理解できず、フリーハンドでの立体表現や3次元CADを使用した形状表現ができない。
与えられた課題に対して、個人でのアイデア提案およびチームでのアイデア提案を行うことができる。課題に対して、個人アイデアおよびチームアイデアを提案し、他チームとのディスカッションを通じ、内容向上や他アイデアへの助言を行うことができる。与えられた課題に対して、個人アイデアを提案し説明できる。またチームによるアイデア集約を行い、チーム案の提案および説明を行うことができる。与えられた課題に対して、個人アイデアを提案できず、またチームによるアイデア集約ができない。
チームで決定したアイデアに基づき、チームワークを発揮して、設計や製作に取り組むことができる。チームアイデアに基づき、設計や製作に対し、協力しながら責任を持って取り組むとともに、情報を共有し、より良いチームワークを発揮できる。チームで検討し、決定したアイデアに基づき、チームメンバーで協力しながら、設計や製作に取り組むことができる.チームワークを発揮できず、設計や製作に取り組むことができない。

学科の到達目標項目との関係

本科(準学士課程)の学習・教育到達目標 1-b 説明 閉じる
本科(準学士課程)の学習・教育到達目標 3-d 説明 閉じる
本科(準学士課程)の学習・教育到達目標 4-a 説明 閉じる

教育方法等

概要:
メカトロニクス技術者を目指す学生にとって、ロボットのようなコンピュータを含めた制御技術を有する工業製品を開発するには設計製作業務は欠かせないものである.本科目ではこれまで学んだ基礎的な知識をもとにメカトロ機械の設計に応用し、ものつくりを通して製品の設計製作に関する手法を体得する。
授業の進め方・方法:
本科目では、これまで修得した工学基礎知識(機械工作、製図、工作実習、基礎物理など)を応用しながら、与えられたテーマを実現させる「もの作り」について、アイデア検討、設計、製作をグループワークにより行う。授業終盤においてコンテストを実施する。
注意点:
本科目は授業および演習形式で行うが,特に演習における製作過程においては安全に注意すること.また,新しいもの(製品)を作るという立場から、いろいろな製品の仕組み、メカニズム、制御法などについてどんな小さな事でもどん欲に細かく観察しておく習慣を身につけておくこと。そして気づいたことを設計に反映するように努めること。また、テーマの設計・製作時はグループ作業であるからお互いのコミュニケーションを良くして意志疎通を図り、お互いを理解し合うよう努めること。

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 オリエンテーション
形状の表現1
・本科目の概要と目的について説明できる。
・立体の表現法につて説明できる
2週 形状の表現2 製作図の表現法(機械製図法)について説明できる
3週 形状の表現3 フリーハンドによる図形の書き方について説明できる
4週 3次元CAD1 3次元CAD(Solid Works)を用いてモデリングができる。
5週 3次元CAD2 同上
6週 3次元CAD3 同上
7週 機械を構成する機構 機械を構成するさまざまな機構について理解し、課題のメカトロモデルに応用できる。
8週 メカトロモデルの設計1 本科目のロボットコンテスト課題を理解し、以下の設計手順ふまえてグループで協議しロボットを設計できる。
(1) テーマの理解
(2) モデルの基本コンセプト案作成
(3) ポンチ絵の作成
(4) 詳細設計
(5) 製作図

2ndQ
9週 メカトロモデルの設計2 同上
10週 メカトロモデルの設計3 同上
11週 メカトロモデルの設計4 同上
12週 メカトロモデルの設計5 同上
13週 メカトロモデルの設計6 同上
14週 メカトロモデルの設計7 同上
15週 メカトロモデルの設計8 同上
16週
後期
3rdQ
1週 メカトロモデルの製作1 設計書をもとに以下の手順を踏まえロボットが製作でき、ロボットコンテストで競技する。
(1) 必要部品の製作
(2) 課題の製作
(3) テストラン
2週 メカトロモデルの製作2 同上
3週 メカトロモデルの製作3 同上
4週 メカトロモデルの製作4 同上
5週 メカトロモデルの製作5 同上
6週 メカトロモデルの製作6 同上
7週 メカトロモデルの製作7 同上
8週 メカトロモデルの製作8 同上
4thQ
9週 メカトロモデルの製作9 同上
10週 メカトロモデルの製作10 同上
11週 メカトロモデルの製作11 同上
12週 メカトロモデルの製作12 同上
13週 ロボットコンテスト ロボットコンテストの内容を理解出来る。またコンテストで競技し,ロボットの評価ができる。
14週 最終報告書作成 ロボットコンテストにおける課題設計・製作およびコンテストのまとめを最終報告書に書くことができる。
15週 創造設計まとめ 本取り組みの全般的な内容や報告書について確認する。
16週

モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標

分類分野学習内容学習内容の到達目標到達レベル授業週
基礎的能力工学基礎工学実験技術(各種測定方法、データ処理、考察方法)工学実験技術(各種測定方法、データ処理、考察方法)実験装置や測定器の操作、及び実験器具・試薬・材料の正しい取扱を身に付け、安全に実験できる。3
実験ノートや実験レポートの記載方法に沿ってレポート作成を実践できる。3
実験の考察などに必要な文献、参考資料などを収集できる。3
実験・実習を安全性や禁止事項など配慮して実践できる。3
個人・複数名での実験・実習であっても役割を意識して主体的に取り組むことができる。3
共同実験における基本的ルールを把握し、実践できる。3
レポートを期限内に提出できるように計画を立て、それを実践できる。3
分野横断的能力総合的な学習経験と創造的思考力総合的な学習経験と創造的思考力総合的な学習経験と創造的思考力工学的な課題を論理的・合理的な方法で明確化できる。3
公衆の健康、安全、文化、社会、環境への影響などの多様な観点から課題解決のために配慮すべきことを認識している。3
要求に適合したシステム、構成要素、工程等の設計に取り組むことができる。3
課題や要求に対する設計解を提示するための一連のプロセス(課題認識・構想・設計・製作・評価など)を実践できる。3
提案する設計解が要求を満たすものであるか評価しなければならないことを把握している。3
経済的、環境的、社会的、倫理的、健康と安全、製造可能性、持続可能性等に配慮して解決策を提案できる。3

評価割合

演習課題・レポートコンテスト・製作モデル評価最終報告書合計
総合評価割合502525100
前期500050
後期0252550