到達目標
（科目コード：11580，英語名：Computer Aided Design and Engineering）
この科目は長岡高専の教育目標の(D)と主体的に関わる．この科目の到達目標と，各到達目標と長岡高専の学習・教育目標との関連を、到達目標、評価の重み、学習・教育目標との関連の順で次に示す。
①CAD/CAE の概念、具体的な利用分野と事例を理解できる。(10％) d1
②有限要素法の概要、特徴、解析手順と注意点を理解できる。(20％) d1
③CAD/CAEｿﾌﾄｳｪｱを操作した機械設計の手法を理解できる。(40％) d2
④技術報告書を作成法を理解できる。(30％) b2
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 | 最低限の到達レベルの目安 | 未到達レベルの目安 |
| 評価項目1 | CAD/CAE の概念、具体的な利用分野と事例を詳細に理解できる。 | CAD/CAE の概念、具体的な利用分野と事例を理解できる。 | CAD/CAE の概念、具体的な利用分野と事例を概ね理解できる。 | 左記に達していない。 |
| 評価項目2 | 有限要素法の概要、特徴、解析手順と注意点を詳細に理解できる。 | 有限要素法の概要、特徴、解析手順と注意点を理解できる。 | 有限要素法の概要、特徴、解析手順と注意点を概ね理解できる。 | 左記に達していない。 |
| 評価項目3 | CAD/CAEｿﾌﾄｳｪｱを操作した機械設計の手法を詳細に理解できる。 | CAD/CAEｿﾌﾄｳｪｱを操作した機械設計の手法を理解できる。 | CAD/CAEｿﾌﾄｳｪｱを操作した機械設計の手法を概ね理解できる。 | 左記に達していない。 |
| 評価項目4 | 技術報告書を作成法を詳細に理解できる。 | 技術報告書を作成法を理解できる。 | 技術報告書を作成法を概ね理解できる。 | 左記に達していない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
近年のコンピュータ性能の進歩に伴い、実際の設計業務においても、CAD/CAEを用いて最適設計条件や最適形状の決定が行なわれるようになってきている．本科目では、まずCAD/CAEの概要、有限要素法の概要を学習し、CAD/CAEｿﾌﾄｳｪｱの基本操作を習得する．さらに、実際のいくつかの演習を行い、解析手順、結果の評価方法を理解し、技術報告書としてまとめる能力を養う．
○関連する科目：設計製図（４年次後期履修）、材料力学Ⅱ（５年次前期履修）
授業の進め方・方法:
注意点:
材料力学および機械設計学をよく復習しておくこと．
補助教材：材料力学、設計演習の教科書
参考書：CAD/CAEで学ぶ実践機械設計:工業調査会、初心者のためのCAEによる機械強度設計:山海堂、CAD/CAM/CAE入門:オーム社、ANSYS工学解析入門:理工学社、CAEとCAM:技報堂出版、CAMとCAEの考え方:共立出版
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 |
CAD/CAEの基本概念 |
CAD/CAEの基本概念を理解する。
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| 2週 |
CAD/CAEの概要、有限要素法の概要１ |
CAD/CAEの概要を理解する。
有限要素法の概要を理解する。
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| 3週 |
有限要素法の概要２、ｿﾌﾄｳｪｱの操作練習 |
有限要素法の概要を理解する。
ｿﾌﾄｳｪｱの操作法を理解する。
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| 4週 |
有限要素法の概要３、技術報告書の作成法 |
有限要素法の概要を理解する。
技術報告書の作成法を理解する。
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| 5週 |
有限要素法の概要４、CAD/CAE基礎演習１ |
有限要素法の概要を理解する。
解析手順を演習にて理解する。
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| 6週 |
有限要素法の概要５、CAD/CAE基礎演習１ |
有限要素法の概要を理解する。
解析手順を演習にて理解する。
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| 7週 |
中間試験 |
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| 8週 |
CAD/CAE基礎演習２ |
解析における注意点を演習にて理解する。
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| 4thQ |
| 9週 |
CAD/CAE基礎演習２ |
解析における注意点を演習にて理解する。
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| 10週 |
CAD/CAE基礎演習２ |
解析における注意点を演習にて理解する。
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| 11週 |
CAD/CAE応用演習１ |
解析結果の評価方法および報告書の作成における注意点を演習にて理解する。
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| 12週 |
CAD/CAE応用演習１ |
解析結果の評価方法および報告書の作成における注意点を演習にて理解する。
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| 13週 |
CAD/CAE応用演習1 |
解析結果の評価方法および報告書の作成における注意点を演習にて理解する。
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| 14週 |
CAD/CAE応用演習２ |
実問題について解析し、機械設計を行い、報告書を作成する方法を演習にて習得する。
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| 15週 |
CAD/CAE応用演習２ |
実問題について解析し、機械設計を行い、報告書を作成する方法を演習にて習得する。
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| 16週 |
CAD/CAE応用演習２
17週：発展授業 |
実問題について解析し、機械設計を行い、報告書を作成する方法を演習にて習得する。
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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 | 分野別の専門工学 | 機械系分野 | 製図 | CADシステムの役割と基本機能を理解し、利用できる。 | 4 | 後1,後2,後3 |
評価割合
| 試験 | レポート | 合計 |
| 総合評価割合 | 40 | 60 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 40 | 60 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 |