概要:
技術者は今，高度な専門知識を有しているのはもちろんのこと，豊かな創造力を持ち，即戦力となることが社会から求められています。創造設計演習ではこれまで学習した専門知識を総動員し，各自の創造力を鍛え，発揮しながら与えられた課題の解決を行います。
［第1課題］機械デザイン，材料力学，工作法，工作実習などの専門知識と経験を総合し，設計から製作までの流れを体得し，専門知識を融合させた応用力と実践力を養うことを目的とします。
［第2課題］制約条件の下で，要求仕様を満たすための設計プロセスおよびその評価方法を，ロボット製作を通して習得することを目的とします。
［第3課題］学生を少人数のグループに分けて各研究室に仮配属し，与えられた研究テーマに関する基礎知識の習得，問題解決方法の基礎を養うことを目的とします。
授業の進め方・方法:
［第1課題］設計計算に必要なポイントを講義し，各自に与えられた仕様について演習形式で設計を進める。自らの設計仕様に従った計画図を作製し，計画図をもとにCAD製図により部品図と組立図の作製を行う。
［第2課題］「ロボットの設計と製作」「コンピュータシミュレーションによる飛行機の設計と高性能化」の２テーマに別れ，設計・製作・評価を行う。
［第3課題］各研究室の課題に取り組み，５年生の卒業研究発表会の聴講，日誌，レポートを提出する。
注意点:
［第1課題］：計算書及び提出図面を80%，課題の提出状況等（課題に取り組む能力など）を20%の割合で総合的に評価する。この評価は，学習・教育到達目標（C）の評価基準にする。
［第2課題］：提出レポートを60%，課題への取り組み状況（競技結果など）を40%の割合で総合的に評価する。この評価は，学習・教育到達目標（F）の評価基準にする。
［第3課題］：担当教員が，提出レポートを60%，課題への取り組み状況を40%で総合的に評価する。この評価は，学習・教育到達目標（C）の評価基準にする。
各学期の成績は学年始めからの中間及び期末を平均して評価し，学年の評価は前学期と後学期の評価の平均とする。技術者が身につけるべき専門基礎として，到達目標に対する達成度を総合的に評価する。
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
[第1課題］平歯車減速機
１． 設計計算書の作成[1-4]：機能計算による主要寸法をもとに設計計算書を作成する。
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１． 設計計算書の作成[1-4]：機能計算による主要寸法をもとに設計計算書を作成できる。
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| 2週 |
１． 設計計算書の作成[1-4]：機能計算による主要寸法をもとに設計計算書を作成する。
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１． 設計計算書の作成[1-4]：機能計算による主要寸法をもとに設計計算書を作成できる。
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| 3週 |
１． 設計計算書の作成[1-4]：機能計算による主要寸法をもとに設計計算書を作成する。
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１． 設計計算書の作成[1-4]：機能計算による主要寸法をもとに設計計算書を作成できる。
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| 4週 |
１． 設計計算書の作成[1-4]：機能計算による主要寸法をもとに設計計算書を作成する。
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１． 設計計算書の作成[1-4]：機能計算による主要寸法をもとに設計計算書を作成できる。
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| 5週 |
２． 計画図の作製[5-7]：設計計算書の結果から具体的な組立図を製図する。 |
２． 計画図の作製[5-7]：設計計算書の結果から具体的な組立図を製図できる。
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| 6週 |
２． 計画図の作製[5-7]：設計計算書の結果から具体的な組立図を製図する。 |
２． 計画図の作製[5-7]：設計計算書の結果から具体的な組立図を製図できる。
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| 7週 |
２． 計画図の作製[5-7]：設計計算書の結果から具体的な組立図を製図する。 |
２． 計画図の作製[5-7]：設計計算書の結果から具体的な組立図を製図できる。
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| 8週 |
３． 製作図の作製[8-15]：組立図をもとに部品図をCADにより作製する。 |
３． 製作図の作製[8-15]：組立図をもとに部品図をCADにより作製できる。
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| 2ndQ |
| 9週 |
３． 製作図の作製[8-15]：組立図をもとに部品図をCADにより作製する。 |
３． 製作図の作製[8-15]：組立図をもとに部品図をCADにより作製できる。
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| 10週 |
３． 製作図の作製[8-15]：組立図をもとに部品図をCADにより作製する。 |
３． 製作図の作製[8-15]：組立図をもとに部品図をCADにより作製できる。
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| 11週 |
３． 製作図の作製[8-15]：組立図をもとに部品図をCADにより作製する。 |
３． 製作図の作製[8-15]：組立図をもとに部品図をCADにより作製できる。
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| 12週 |
３． 製作図の作製[8-15]：組立図をもとに部品図をCADにより作製する。 |
３． 製作図の作製[8-15]：組立図をもとに部品図をCADにより作製できる。
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| 13週 |
３． 製作図の作製[8-15]：組立図をもとに部品図をCADにより作製する。 |
３． 製作図の作製[8-15]：組立図をもとに部品図をCADにより作製できる。
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| 14週 |
３． 製作図の作製[8-15]：組立図をもとに部品図をCADにより作製する。 |
３． 製作図の作製[8-15]：組立図をもとに部品図をCADにより作製できる。
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| 15週 |
３． 製作図の作製[8-15]：組立図をもとに部品図をCADにより作製する。 |
３． 製作図の作製[8-15]：組立図をもとに部品図をCADにより作製できる。
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| 16週 |
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
［第2課題］（２コースで別々に実施）
ロボットの設計と製作
１． ガイダンス[16-17]：LEGO Mindstorm NXTの構成とプログラミングについて学ぶ。
コンピュータシミュレーションによる飛行機の設計と高性能化
１．機体設計[16-19]：3DCADによって機体形状を設計する。 |
ロボットの設計と製作
１． ガイダンス[16-17]：LEGO Mindstorm NXTの構成とプログラミングについて理解できる。
コンピュータシミュレーションによる飛行機の設計と高性能化
１．機体設計[16-19]：3DCADによって機体形状を設計できる。
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| 2週 |
ロボットの設計と製作
１． ガイダンス[16-17]：LEGO Mindstorm NXTの構成とプログラミングについて学ぶ。
コンピュータシミュレーションによる飛行機の設計と高性能化
１．機体設計[16-19]：3DCADによって機体形状を設計する。 |
ロボットの設計と製作
１． ガイダンス[16-17]：LEGO Mindstorm NXTの構成とプログラミングについて理解できる。
コンピュータシミュレーションによる飛行機の設計と高性能化
１．機体設計[16-19]：3DCADによって機体形状を設計できる。
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| 3週 |
ロボットの設計と製作
２． ライントレースロボット[18-21]：マシン製作と走行性能評価，タイムトライアル を行う。
コンピュータシミュレーションによる飛行機の設計と高性能化
１．機体設計[16-19]：3DCADによって機体形状を設計する。 |
ロボットの設計と製作
２． ライントレースロボット[18-21]：マシン製作と走行性能評価ができて，タイムトライアル を行うことができる。
コンピュータシミュレーションによる飛行機の設計と高性能化
１．機体設計[16-19]：3DCADによって機体形状を設計できる。
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| 4週 |
ロボットの設計と製作
２． ライントレースロボット[18-21]：マシン製作と走行性能評価，タイムトライアル を行う。
コンピュータシミュレーションによる飛行機の設計と高性能化
１．機体設計[16-19]：3DCADによって機体形状を設計する。 |
ロボットの設計と製作
２． ライントレースロボット[18-21]：マシン製作と走行性能評価ができて，タイムトライアル を行うことができる。
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| 5週 |
ロボットの設計と製作
２． ライントレースロボット[18-21]：マシン製作と走行性能評価，タイムトライアル を行う。
コンピュータシミュレーションによる飛行機の設計と高性能化
２．CFD[20-22]：コンピュータシミュレーション（流体解析）によって空力性能を計算する。
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ロボットの設計と製作
２． ライントレースロボット[18-21]：マシン製作と走行性能評価ができて，タイムトライアル を行うことができる。
コンピュータシミュレーションによる飛行機の設計と高性能化
２．CFD[20-22]：コンピュータシミュレーション（流体解析）によって空力性能を計算することができる。
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| 6週 |
ロボットの設計と製作
２． ライントレースロボット[18-21]：マシン製作と走行性能評価，タイムトライアル を行う。
コンピュータシミュレーションによる飛行機の設計と高性能化
２．CFD[20-22]：コンピュータシミュレーション（流体解析）によって空力性能を計算する。 |
ロボットの設計と製作
２． ライントレースロボット[18-21]：マシン製作と走行性能評価ができて，タイムトライアル を行うことができる。
コンピュータシミュレーションによる飛行機の設計と高性能化
２．CFD[20-22]：コンピュータシミュレーション（流体解析）によって空力性能を計算することができる。
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| 7週 |
ロボットの設計と製作
３． 相撲ロボット競技[22-24]：戦略立案，マシン製作，性能評価，競技会，PDCAによる改良を行う。
コンピュータシミュレーションによる飛行機の設計と高性能化
２．CFD[20-22]：コンピュータシミュレーション（流体解析）によって空力性能を計算する。 |
ロボットの設計と製作
３． 相撲ロボット競技[22-24]：戦略立案，マシン製作，性能評価ができて，競技会を行うことで，PDCAによる改良を行うことができる。
コンピュータシミュレーションによる飛行機の設計と高性能化
２．CFD[20-22]：コンピュータシミュレーション（流体解析）によって空力性能を計算することができる。
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| 8週 |
ロボットの設計と製作
３． 相撲ロボット競技[22-24]：戦略立案，マシン製作，性能評価，競技会，PDCAによる改良を行う。
コンピュータシミュレーションによる飛行機の設計と高性能化
３．風洞実験[23-24]：3Dプリンタで製作した模型で実験し，計算結果の妥当性を評価する。
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ロボットの設計と製作
３． 相撲ロボット競技[22-24]：戦略立案，マシン製作，性能評価ができて，競技会を行うことで，PDCAによる改良を行うことができる。
コンピュータシミュレーションによる飛行機の設計と高性能化
３．風洞実験[23-24]：3Dプリンタで製作した模型で実験し，計算結果の妥当性を評価できる。
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| 4thQ |
| 9週 |
ロボットの設計と製作
３． 相撲ロボット競技[22-24]：戦略立案，マシン製作，性能評価，競技会，PDCAによる改良を行う。
コンピュータシミュレーションによる飛行機の設計と高性能化
３．風洞実験[23-24]：3Dプリンタで製作した模型で実験し，計算結果の妥当性を評価する。 |
ロボットの設計と製作
３． 相撲ロボット競技[22-24]：戦略立案，マシン製作，性能評価ができて，競技会を行うことで，PDCAによる改良を行うことができる。
コンピュータシミュレーションによる飛行機の設計と高性能化
３．風洞実験[23-24]：3Dプリンタで製作した模型で実験し，計算結果の妥当性を評価できる。
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| 10週 |
［第3課題］卒業研究仮配属
１． 各研究テーマに関する課題[25-30]：問題解決のためのアプローチ法について学ぶ。 |
１． 各研究テーマに関する課題[25-30]：問題解決のためのアプローチ法が分かる。
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| 11週 |
１． 各研究テーマに関する課題[25-30]：問題解決のためのアプローチ法について学ぶ。 |
１． 各研究テーマに関する課題[25-30]：問題解決のためのアプローチ法が分かる。
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| 12週 |
１． 各研究テーマに関する課題[25-30]：問題解決のためのアプローチ法について学ぶ。 |
１． 各研究テーマに関する課題[25-30]：問題解決のためのアプローチ法が分かる。
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| 13週 |
１． 各研究テーマに関する課題[25-30]：問題解決のためのアプローチ法について学ぶ。 |
１． 各研究テーマに関する課題[25-30]：問題解決のためのアプローチ法が分かる。
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| 14週 |
１． 各研究テーマに関する課題[25-30]：問題解決のためのアプローチ法について学ぶ。 |
１． 各研究テーマに関する課題[25-30]：問題解決のためのアプローチ法が分かる。
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| 15週 |
１． 各研究テーマに関する課題[25-30]：問題解決のためのアプローチ法について学ぶ。 |
１． 各研究テーマに関する課題[25-30]：問題解決のためのアプローチ法が分かる。
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| 16週 |
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| 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 | 図面の役割と種類を適用できる。 | 2 | |
| 製図用具を正しく使うことができる。 | 3 | |
| 線の種類と用途を説明できる。 | 3 | |
| 物体の投影図を正確にかくことができる。 | 3 | |
| 製作図の書き方を理解し、製作図を作成することができる。 | 2 | |
| 図形を正しく描くことができる。 | 3 | |
| 図形に寸法を記入することができる。 | 3 | |
| 公差と表面性状の意味を理解し、図示することができる。 | 3 | 前8,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15 |
| ＣＡＤシステムの役割と構成を説明できる。 | 3 | 前8,前9 |
| CADシステムの役割と基本機能を理解し、利用できる。 | 3 | 前8,前9 |
| ボルト・ナット、軸継手、軸受、歯車などの機械要素の図面を作成できる。 | 3 | 前8,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15 |
| 歯車減速装置、手巻きウインチ、渦巻きポンプ、ねじジャッキなどを題材に、その主要部の設計および製図ができる。 | 3 | 前1,前2,前3,前4 |
| 歯車減速装置、手巻きウインチ、渦巻きポンプなどの部品図と組立図を作成できる。 | 3 | 前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15 |
| 機械設計 | 機械設計の方法を理解できる。 | 2 | |
| 標準規格の意義を説明できる。 | 2 | |
| ねじ、ボルト・ナットの種類、特徴、用途、規格を理解し、適用できる。 | 2 | |
| 軸の種類と用途を理解し、適用できる。 | 2 | |
| 軸の強度、変形、危険速度を計算できる。 | 3 | |
| キーの強度を計算できる。 | 3 | |
| 軸継手の種類と用途を理解し、適用できる。 | 2 | |
| 転がり軸受の構造、種類、寿命を説明できる。 | 3 | |
| 歯車の種類、各部の名称、歯型曲線、歯の大きさの表し方を説明できる。 | 3 | |
| 標準平歯車について、歯の曲げ強さおよび歯面強さを計算できる。 | 3 | |
| 歯車列の速度伝達比を計算できる。 | 3 | |
| 力学 | 周速度、角速度、回転速度の意味を理解し、計算できる。 | 3 | |
| 動力の意味を理解し、計算できる。 | 3 | |
| はりの定義や種類、はりに加わる荷重の種類を説明できる。 | 3 | |
| はりに作用する力のつりあい、せん断力および曲げモーメントを計算できる。 | 3 | |
| 各種の荷重が作用するはりのせん断力線図と曲げモーメント線図を作成できる。 | 3 | |
| 曲げモーメントによって生じる曲げ応力およびその分布を計算できる。 | 3 | |
| 各種断面の図心、断面二次モーメントおよび断面係数を理解し、曲げの問題に適用できる。 | 3 | |
| 専門的能力の実質化 | PBL教育 | PBL教育 | 工学が関わっている数々の事象について、自らの専門知識を駆使して、情報を収集することができる。 | 3 | |
| 集められた情報をもとに、状況を適確に分析することができる。 | 4 | |
| 与えられた目標を達成するための解決方法を考えることができる。 | 4 | |
| 状況分析の結果、問題（課題）を明確化することができる。 | 3 | |
| 各種の発想法や計画立案手法を用いると、課題解決の際、効率的、合理的にプロジェクトを進めることができることを知っている。 | 2 | |
| 各種の発想法、計画立案手法を用い、より効率的、合理的にプロジェクトを進めることができる。 | 3 | |