到達目標
1.形状創成プロセスを理解し,形状創成関数を作成できる。
2.形状創成関数を用いて形状デザインができる。
3.形状創成関数を用いて運動機構デザインができる。
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 |
評価項目1 | 基本的な形状加工プロセスを説明でき,要件を満たす形状創成関数を作成できる。 | 要件を満たす形状創成関数を作成できる。 | 形状創成プロセスを説明できない。 |
評価項目2 | 形状創成関数を用いて,形状設計ができ,パラメータへ拘束を加わえた形状設計,断面形状作成などの応用ができる。 | 形状創成関数を用いて,形状設計ができ,パラメータへ拘束を加わえた形状設計ができる。 | 形状創成関数を用いて,形状設計ができない。 |
評価項目3 | 形状創成関数を用いて,PCを用いてい運動機構のシミュレートをすることができる。 | 形状創成関数を用いて,運動機構モデルを作成し,計算をすることができる。 | 形状創成関数を用いて,運動機構のモデルを作成することができない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
工作機械を基にした形状創成プロセスについて学習し,生産システム開発を担当する技術者として,生産プロセス機能のモデル化,モデル管理のための情報技術,生産システム設計・加工の方法など,生産の仕組みに関して学習する。
※実務との関係:この科目は企業でプラントの設計施工を担当していた教員が,その経験を活かし,生産のプロセスおよび空間形状設計の手法などについて授業を行うものである。
授業の進め方・方法:
製造業は、時代とともに人手から機械へ、そして自動化へと流れが向かっている。その最たるものは日本が誇る生産システムであり、FA,FMS、CIMに見られる工場全体の自動化、フレキシブル化、無人化である。本講義を通して、生産システムの中のマザーマシンである工作機械での形状創成プロセスを学び,形状設計プロセスを基とした形状創成関数で,空間形状を創造し,それを自由に活用できることを学んでほしい。関連する科目は、線形代数,生産システム実習基礎,CAD/CAM/CAEⅠなど。
注意点:
数少ない限られた規則から,形状および運動を表現することができることから,考えることを楽しんでもらいたい。
授業の属性・履修上の区分
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
後期 |
3rdQ |
1週 |
ガイダンス 形状設計プロセスの概要 |
工作機械のモデルを基にした,形状創成プロセス(形状創成関数)について説明できる。
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2週 |
形状設計プロセス1 |
形状創成関数による形状表現方法を説明できる。形状創成関数により,2次元形状を作成できる。(演習含む)
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3週 |
形状設計プロセス2 |
形状創成関数による,空間形状の作成ができる。(演習含む)
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4週 |
形状設計プロセス3 |
自然界における形状・色彩を観察し,自然と共生する設計形状を確認し,人間に与える情報を識別できる。
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5週 |
形状設計プロセス4 |
形状創成関数にパラメータ間の拘束を加えた空間形状の作成ができる。(演習含む)
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6週 |
形状設計プロセス5 |
形状創成関数にパラメータ間の拘束を加えた空間形状の作成,および,その形状操作ができる。(演習含む)
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7週 |
形状設計プロセス6 |
形状創成関数にパラメータ間の拘束を加えた空間形状の作成,および,その形状操作ができる。(演習含む)
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8週 |
中間試験 |
形状創成関数の作成,与えられた形状創成関数から得られる空間形状の導出
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4thQ |
9週 |
形状設計プロセス6 |
形状創成関数にパラメータ間の拘束を加えた空間形状の作成,および,断面形状の導出などの操作ができる。(演習含む)
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10週 |
形状設計プロセス6 |
形状創成関数にパラメータ間の拘束を加えた空間形状の作成,および,断面形状の導出などの操作ができる。(演習含む)
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11週 |
運動シミュレート1 |
形状創成関数を用いて,スライダークランク機構の構造表現ができる。 表計算ソフトを用いて,運動をシミュレートできる。
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12週 |
運動シミュレート2 |
形状創成関数を用いて,4節リンク機構の構造表現ができる。 表計算ソフトを用いて,運動をシミュレートできる。
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13週 |
運動シミュレート3 |
形状創成関数を用いた4節リンク機構の構造表現から, 表計算ソフトを用いて,運動軌跡を導出できる。
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14週 |
運動シミュレート4 |
形状創成関数を用いて,3関節機構(平面)の構造表現ができ, その運動,運動軌跡シミュレーションができる。
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15週 |
期末試験 |
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16週 |
試験答案返却・解答解説 |
間違った問題の正答を求めることができる
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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 |
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 | |
評価割合
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | 課題 | 合計 |
総合評価割合 | 80 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
専門的能力 | 80 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 | 100 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |