特別専門講義(3DCADの習得と超小型機器ケースの試作)

科目基礎情報

学校 呉工業高等専門学校 開講年度 平成31年度 (2019年度)
授業科目 特別専門講義(3DCADの習得と超小型機器ケースの試作)
科目番号 0001 科目区分 専門 / 選択
授業形態 実習 単位の種別と単位数 履修単位: 1
開設学科 特別一般講義・特別専門講義 対象学年 4
開設期 集中 週時間数
教科書/教材 配布する
担当教員 山脇 正雄

到達目標

人体の一部に装着可能な,電子部品を実装した電子基板を収納するケースを3DCADで設計し、3Dプリンタで造形ができること。

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13DCADの操作方法を理解し、複雑な3次元モデルの設計ができる3DCADの操作方法を理解し、基本的な3次元モデルの設計ができる3DCADの操作方法を理解できて おらず、3次元モデルの設計ができない
評価項目23DCADで複雑な電子部品の組み立てができる3DCADで電子部品の組み立てができる3DCADで電子部品の組み立てができない
評価項目33Dプリンタで複雑なケースの造形ができる3Dプリンタで簡単なケースの造形ができる3Dプリンタでケースの造形ができない

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
3DCADの操作方法と3Dプリンタの使用方法を実習を通じて習得する。人間が身につけて使用する小型の電子機器の外装を設計し,3Dプリンタで試作する。
電気情報工学科,4年,5年を履修対象とする。
授業の進め方・方法:
実習を繰り返しながら操作方法などを学び,更に実際の電子部品を基にしてケースの設計と試作を行う。夏季休業中に4日間で開講の予定(1日で4週分のカリキュラムを進める)。
注意点:
電子部品を取り扱うため、事前に電子回路について復習しておくことが望ましい。

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週
2週
3週
4週
5週
6週
7週
8週
2ndQ
9週
10週
11週
12週
13週
14週
15週
16週
後期
3rdQ
1週 3CADの基本 3DCADの基本的な機能を理解する
2週 プリミティブとブール演算 プリミティブによる基本形状モデリング,ブーリアン演算について理解する
3週 モデリング手法 フィーチャベース及びダイレクトモデリング手法について理解する
4週 スケッチと拘束条件 平面スケッチ,スケッチの拘束について理解する
5週 パラメトリックモデリング パラメータ変数について理解する
6週 スカルプトモデリング スカルプトモデリングについて理解する
7週 コンポーネントとアセンブリ コンポーネントとアセンブリの概念,ボディとコンポーネントの考え方,ジョイント,干渉について理解する
8週 2次元図面の作成 3次元モデルを基に、2次元図面を作成する方法について理解する
4thQ
9週 3Dプリンタの基礎 加工方法の分類,造形方式,3Dプリンタの材料について理解する
10週 3Dプリンタの利用方法 3Dプリンタの機構,3Dプリンタの制御方法,スライスについて理解する
11週 3Dプリンタの利用方法 スライスソフト,制御ソフトの利用方法の習得
12週 製品設計実習 部品の採寸と基本設計
13週 製品設計実習 3DCADによる詳細設計
14週 製品設計実習 3DCADによる詳細設計
15週 製品設計実習 3Dプリンタによる試作
16週 製品設計実習 仕上げ加工

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情報リテラシー情報リテラシー情報を適切に収集・処理・発信するための基礎的な知識を活用できる。4後1
論理演算と進数変換の仕組みを用いて基本的な演算ができる。4後1
コンピュータのハードウェアに関する基礎的な知識を活用できる。4後2
分野横断的能力汎用的技能汎用的技能汎用的技能円滑なコミュニケーションのために図表を用意できる。4後3
円滑なコミュニケーションのための態度をとることができる(相づち、繰り返し、ボディーランゲージなど)。4後3
合意形成のために会話を成立させることができる。4後4
グループワーク、ワークショップ等の特定の合意形成の方法を実践できる。4後4
書籍、インターネット、アンケート等により必要な情報を適切に収集することができる。4後13,後14
収集した情報源や引用元などの信頼性・正確性に配慮する必要があることを知っている。4後13,後14
目的や対象者に応じて適切なツールや手法を用いて正しく情報発信(プレゼンテーション)できる。4後13,後14
どのような過程で結論を導いたか思考の過程を他者に説明できる。4後12
適切な範囲やレベルで解決策を提案できる。4後12
結論への過程の論理性を言葉、文章、図表などを用いて表現できる。4後12
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。4
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。4
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。4
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

試験発表相互評価態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合000306010100
基礎的能力0000301040
専門的能力0003030060
分野横断的能力0000000