到達目標
1.ＣＡＤ／ＣＡＭ／ＣＡＥが必要になった背景とその特徴を理解できる。
2.図形変換，隠れ面処理などに必要な同次行列の図形の処理方法を理解できる。
3.エンジニアリングデザインの考え方を理解できる。
4.知的財産によるデザインの保護を理解できる。
5.ＣＡＤ利用技術者試験やＣＡＤトレース試験の既出問題を作図できる。
6.３Ｄ-ＣＡＤソフト（Solidworks）で３次元の立体形状のモデルが作成できる。
7.ＣＡＥで応力や変形などの数値解析ができる。
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 | ものづくりの精度向上，能率向上，コスト削減につなげることができる。 | ＣＡＤ／ＣＡＭ／ＣＡＥが必要になった背景とその特徴を理解できる。 | ＣＡＤ／ＣＡＭ／ＣＡＥが必要になった背景とその特徴をきちんと理解できていない。 |
| 評価項目2 | 卒業研究などに図形の処理方法を応用できる。 | 図形変換，隠れ面処理などに必要な同時行列の図形の処理方法を理解できる。 | 図形変換，隠れ面処理などに必要な同次行列の図形の処理方法をきちんと理解できていない。 |
| 評価項目3 | デザインのコンセプトを理解することができる。 | エンジニアリングデザインの考え方を理解できる。 | エンジニアリングデザインの考え方をきちんと理解できていない。 |
| 評価項目4 | デザインに関する訴訟内容が理解できる。 | 知的財産によるデザインの保護を理解できる。 | 知的財産によるデザインの保護をきちんと理解できていない。 |
| 評価項目5 | 他者が作成した図面の作図方法が理解できる。 | ＣＡＤ利用技術者試験やＣＡＤトレース試験の既出問題を作図できる。 | 課題の図面をきちんと作図できない。 |
| 評価項目6 | 卒業研究などにも３Ｄ-ＣＡＤが応用できる。 | ３次元ＣＡＤソフト（Solidworks）で３次元の立体形状のモデルが作成できる。 | ３次元の立体形状のモデルがきちんと作成できない。 |
| 評価項目7 | 卒業研究などにもＣＡＥが応用できる。 | ＣＡＥで応力や変形などの数値解析ができる。 | ＣＡＥで応力や変形などの数値解析ができない。 |
学科の到達目標項目との関係
JABEE J(05)
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本校 (1)-c
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電子機械 (3)-a
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教育方法等
概要:
コンピュータの活用によって，ものづくりの設計や生産が大きく変わってきている。コンピュータを利用して「ものづくり」の効率化・高精度化を図り，自動化を実現しようとする設計（CAD），生産（CAM），解析（CAE），試験（CAT）に対する理解を深めることが目的である。
授業の進め方・方法:
基本的には教室で講義形式の授業を行うが，理解度を確認するために情報教育センターの演習室で２次元ＣＡＤソフトによる製作図の作成や３次元ＣＡＤソフトを用いたソリッド・モデルの作成およびCAEを行うことがある。
注意点:
電子機械工学科１年生で学習する「デザイン基礎」のアドバンスコースである。
機械製図の基礎知識が身に付いているものとして授業を進める。
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 |
ＣＡＤの基礎と実際 |
ＣＡＤが必要になった背景，デザイン設計ＣＡＤが理解できる。
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| 2週 |
ＣＡＥの基礎と実際 |
ＣＡＥの基本，ＣＡＥ解析ソフトおよび解析手法が理解できる。
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| 3週 |
ＣＡＭの基礎と実際 |
ＣＡＭが必要になった背景，ＣＡＭの基本が理解できる。
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| 4週 |
ＣＡＴの基礎と実際 |
ＣＡＴの基本，ＣＡＴの情報の流れが理解できる。
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| 5週 |
ＣＡＤによる図面作成【演習１】 |
ＣＡＤトレースの既出問題を作図できる。
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| 6週 |
コンピュータグラフィックス，２次元の図形変換 |
ＣＡＤの拡大・縮小，回転，平行移動などの同時行列処理が理解できる。
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| 7週 |
平行投影，透視投影 |
平行投影，透視投影の同時行列処理が理解できる。
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| 8週 |
後期中間試験 |
後期１～７週までの設問に解答できる。
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| 4thQ |
| 9週 |
隠面と隠面の消去 |
法線ベクトルを用いた隠面消去の方法が理解できる。
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| 10週 |
立体の形状モデル１ |
ウイングドエッジデータ構造，オイラー操作が理解できる。
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| 11週 |
立体の形状モデル２ |
立体の内部と外部の判定，ＣＳＧによる形状モデルが理解できる。
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| 12週 |
ＣＡＤによる図面作成【演習２】 |
３次元ＣＡＤで品物のモデルを作成できる。
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| 13週 |
プロダクトデザイン |
ユニバーサルデザイン，エコデザインなどの考え方が理解できる。
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| 14週 |
ＣＡＤによる図面作成【演習３】 |
３次元ＣＡＤで作成したモデルを簡易的なＣＡＥで解析できる。
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| 15週 |
デザインと知的財産 |
デザイン保護と意匠，不正競争防止法，著作権などの関係が理解できる。
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| 16週 |
学年末試験 |
後期９～１５週の設問に解答できる。
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評価割合
| 定期試験 | 小テスト | レポート | 口頭発表 | 演習課題・実技・成果物 | その他 | 合計 |
| 総合評価割合 | 60 | 0 | 0 | 0 | 30 | 10 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 50 | 0 | 0 | 0 | 30 | 10 | 90 |
| 分野横断的能力 | 10 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 10 |