到達目標
1. パラメトリック曲線・曲面を計算するソースプログラムを記述し，コンパイル・リンク・実行できる．
2. 2次元CADに用いられるNURBS曲線とその特徴を説明できる．
3. 3次元CADに用いられるパラメトリック曲面とその特徴を説明できる．
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（D-1, D-2） | パラメトリック曲線・曲面を計算するソースプログラムを無駄なく記述し，コンパイル・リンク・実行できる． | パラメトリック曲線・曲面を計算するソースプログラムを記述し，コンパイル・リンク・実行できる． | パラメトリック曲線・曲面を計算するソースプログラムを記述できない． |
| 評価項目2（A-2, D-1） | NURBS曲線とその特徴を充分に理解し，数式や文章でわかりやすく説明できるとともに，曲線計算プログラムを記述できる． | NURBS曲線とその特徴を充分に理解し，数式や文章で説明できる． | NURBS曲線とその特徴を充分に理解できず，説明できない． |
| 評価項目3（A-2, D-1） | Coons曲面，Bezier曲面とそれぞれの特徴を充分に理解し，数式や文章でわかりやすく説明できるとともに，曲面描画プログラムを記述できる． | Coons曲面，Bezier曲面とそれぞれの特徴を充分に理解し，数式や文章で説明できる． | Coons曲面，Bezier曲面とそれぞれの特徴を充分に理解できず，説明できない． |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
まず，円，楕円，放物線といった2次曲線をも正確に表現できる有理パラメトリック曲線とその特徴を学ぶ。次に，3次元CADで導入されている主なパラメトリック曲面とその特徴を学び，これらを用いた具体的な3次元形状を，プログラムによって描画する。
授業の進め方・方法:
教科書と配布プリントを用いて内容を説明した後にプログラミングや演習を行い，その結果をレポートとして提出する．
注意点:
・教育プログラムの学習・教育到達目標の各項目の割合は，A-2（30%），D-1（50%），D-2（20%）とする．
・総時間数45時間（自学自習15時間）
・自学自習時間（15時間）は，日常の授業（30時間）に対する予習復習，レポート課題の解答作成時間，試験のための学習時間を総合したものとする．
・評価については，合計点数が60点以上で単位修得となる．その場合，各到達目標項目の到達レベルが標準以上であること，教育プログラムの学習・教育到達目標の各項目を満たしたことが認められる．
・数学的な知識（特に，幾何学，微分・積分，線形代数）を必要とするので，充分に予め復習しておく。また，C言語によるプログラミングも行うので，これも充分に復習しておく。デジタル形状設計Ⅰで学ぶパラメトリック曲線を理解できれば，パラメトリック曲面の理解も円滑になる。
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 |
NURBS曲線 |
NURBS曲線とその特徴を説明できる。
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| 2週 |
NURBS曲線 |
NURBS曲線とその特徴を説明できる。
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| 3週 |
NURBS曲線による2次曲線の表現 |
NURBS曲線を用いて，円，楕円，放物線などの2次曲線を表現できる。
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| 4週 |
NURBS曲線の描画1 |
NURBS曲線を計算するプログラムを記述し，gnuplotにより描画できる。
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| 5週 |
ノットが多重化されたNURBS曲線 |
中間の制御点を通過するNURBS曲線を説明できる。
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| 6週 |
NURBS曲線の描画2 |
中間の制御点を通過するNURBS曲線を計算するプログラムを記述し，gnuplotにより描画できる。
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| 7週 |
NURBS曲線の分割・接続 |
NURBS曲線を2つに分割したり，滑らかに接続する方法を説明できる。
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| 8週 |
中間試験 |
学んだ知識の確認ができる．
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| 4thQ |
| 9週 |
Coons曲面 |
Coons曲面とその特徴を説明できる。
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| 10週 |
Coons曲面の描画 |
Coons曲面を計算するプログラムを記述し，OpenGLにより描画できる。
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| 11週 |
Bezier曲面 |
Bezier曲面とその特徴を説明できる。
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| 12週 |
Bezier曲面の描画 |
Bezier曲面を計算するプログラムを記述し，OpenGLにより描画できる。
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| 13週 |
Bezier曲面の分割と接続 |
Bezier曲面を2つに分割したり，滑らかに接続する方法を説明できる。
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| 14週 |
その他のパラメトリック曲面 |
B-スプライン曲面やNURBS曲面とそれぞれの特徴を説明できる。
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| 15週 |
期末試験 |
学んだ知識の確認ができる．
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| 16週 |
答案返却&解説 |
学んだ知識の再確認&修正ができる．
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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 |
| 専門的能力 | 分野別の工学実験・実習能力 | 情報系分野【実験・実習能力】 | 情報系【実験・実習】 | 与えられた問題に対してそれを解決するためのソースプログラムを、標準的な開発ツールや開発環境を利用して記述できる。 | 4 | |
| ソフトウェア生成に利用される標準的なツールや環境を使い、ソースプログラムをロードモジュールに変換して実行できる。 | 4 | |
| ソフトウェア開発の現場において標準的とされるツールを使い、生成したロードモジュールの動作を確認できる。 | 4 | |
評価割合
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 小テスト | レポート | 合計 |
| 総合評価割合 | 70 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 | 10 | 100 |
| 基礎的能力 | 50 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 15 | 5 | 70 |
| 専門的能力 | 20 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 5 | 5 | 30 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |