デジタル形状設計Ⅰ

科目基礎情報

学校 旭川工業高等専門学校 開講年度 令和03年度 (2021年度)
授業科目 デジタル形状設計Ⅰ
科目番号 0031 科目区分 専門 / 必修
授業形態 講義 単位の種別と単位数 学修単位: 1
開設学科 システム制御情報工学科 対象学年 4
開設期 前期 週時間数 前期:1
教科書/教材 配布プリント
担当教員 戸村 豊明

目的・到達目標

1. 点列を補間する方法を説明できる.
2. 2次元CADに用いられるパラメトリック曲線と特徴を説明できる.

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1Lagrange補間,Hermite補間を充分理解し,数式や文章で詳しく説明できる.Lagrange補間,Hermite補間を充分理解し,数式や文章で概ね説明できる.Lagrange補間,Hermite補間を充分理解できず,数式や文章で説明できない.
評価項目22次元CADに用いられているBezier曲線,B-スプライン曲線とそれぞれの特徴を数式と文章で詳しく説明できる.2次元CADに用いられているBezier曲線,B-スプライン曲線とそれぞれの特徴を数式と文章で概ね説明できる.2次元CADに用いられているBezier曲線,B-スプライン曲線とそれぞれの特徴を説明できない.

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 システム制御情報工学科の教育目標 ③ 説明 閉じる
学習・教育到達度目標 本科の教育目標 ③ 説明 閉じる

教育方法等

概要:
まず,2次元平面上で与えられた点列をできるだけ滑らかに補間する方法とその問題点を学ぶ。次に,2次元・3次元CADで導入されている主なパラメトリック曲線とその性質を学ぶ。
授業の進め方と授業内容・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・教育到達目標はA-2,D-1,D-2とする.
・総時間数45時間(自学自習30時間)
・自学自習時間(30時間)は,日常の授業(15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。

授業の属性・履修上の区分

アクティブラーニング
ICT 利用
遠隔授業対応
実務経験のある教員による授業

授業計画

授業内容・方法 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 Lagrange補間 Lagrange補間を用いて,点列を補間する方法を説明できる。
2週 Lagrange補間 Lagrange補間を用いて,点列を補間する方法を説明できる。
3週 Hermite補間 Hermite補間を用いて,点列を補間する方法を説明できる。
4週 Hermite補間 Hermite補間を用いて,点列を補間する方法を説明できる。
5週 Bezier曲線 Bezier曲線とその特徴を説明できる。
6週 Bezier曲線 Bezier曲線とその特徴を説明できる。
7週 Bezier曲線の応用1
次週,中間試験を実施する
Bezier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。
8週 答案返却&解説 学んだ知識の再確認&修正ができる。
2ndQ
9週 Bezier曲線の応用2 Bezier曲線を用いて楕円や放物線を近似表現する方法を説明できる。
10週 B-スプライン曲線 B-スプライン曲線とその特徴を説明できる。
11週 B-スプライン曲線 B-スプライン曲線とその特徴を説明できる。
12週 B-スプライン基底関数 B-スプライン基底関数の導出手順を説明できる。
13週 B-スプライン基底関数 B-スプライン基底関数の導出手順を説明できる。
14週 B-スプライン曲線の応用 ノットを多重化したときの,B-スプライン曲線の形状の変化を説明できる。
15週 B-スプライン曲線の応用 ノットを多重化したときの,B-スプライン曲線の形状の変化を説明できる。
16週 期末試験 これまで学んだ内容について,試験を通じて確認する。

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7000000030100
基礎的能力500000002070
専門的能力200000001030
分野横断的能力000000000