CADシミュレーション

科目基礎情報

学校 佐世保工業高等専門学校 開講年度 令和05年度 (2023年度)
授業科目 CADシミュレーション
科目番号 2S3070 科目区分 専門 / 必修
授業形態 講義 単位の種別と単位数 履修単位: 1
開設学科 電子制御工学科 対象学年 2
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 Webで配布、K-SEC教材(専門分野)
担当教員 前田 貴信

到達目標

1.3次元CADを操作し、自分が作りたいものを具体的に表現し、図面を作成できること
2.電子回路CADやシミュレータを操作し、簡単な回路図の作成とシミュレーション評価ができること
3.MATLABや表計算ソフトなどを用いて、物理現象を模擬的に実行し、動作検証を行えること

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
自分が作りたいものを3DCADで表現し図面を作成できること十分にできるある程度できるできない
電子回路CADやシミュレータを操作し、簡単な回路図の作成とシミュレーション評価ができること十分にできるある程度できるできない
MATLABや表計算ソフトなどを用いて、物理現象を模擬的に実行し、動作検証を行えること十分にできるある程度できるできない

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
・3DCADなどのツールの使い方を習得しての製図の基礎を身につける。
・電子回路CADおよび電子回路シミュレータ、数値計算ソフトの使い方を習得し、電子回路の設計手法を身につける。
・数値計算ソフトや表計算ソフトなどの使い方を習得し、物理現象の模擬的に検証する手法を身につける。
授業の進め方・方法:
予備知識:1学年・ものづくり演習での3DCADの使い方、パソコンやOSの基礎知識を身につけておくこと。
講義室:教室
授業形式:講義と演習、学生が用意するもの:パソコン・筆記道具・ノート
注意点:
評価方法:提出作品の点数の平均点を80%、忘れ物・授業態度による評価を20%とし、60点以上を合格とする。
自己学習の指針:演習は基本的に授業中に行う。丁寧さを求めるので時間をかけても構わないが、提出期限に間に合うようにすること。
オフィスアワー:月曜日、木曜日の16:20~17:00

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 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 CADデザインに関する基礎知識・ガイダンス CADに関する基礎知識について説明できること
2週 3D CADによる設計1
 ・図面と製図の規格、データ管理(セキュリティ)(K-SEC教材を利用)
第三角法図学の図面作成法を理解できること、データ管理のセキュリティを説明できること
3週 3D CADによる設計2
 ・自由課題
自分が作りたい製品のアイデアを具現化し、3DCADで図面で作成できること
4週 電子回路CAD1
 ・電子回路CADの使い方
電子回路系CADの使い方を理解し、簡単な電子回路を作成し、シミュレーションを実行できること
5週 電子回路CAD2
 ・電子回路CADによるマイコン周辺回路の作成
電子回路系CADの使い方を理解し、簡単なマイコンと周辺回路を作成できること
6週 電子回路CAD3
 ・電子回路CADによるマイコンプログラミング
電子系CADの使い方を理解し、マイコンプログラミングができること
7週 電子回路シミュレーション1
 ・電気・電子に関する規格・電気用図記号、
電気・電子部品に関する規格を理解し、対応する図記号を書くことができること電子系CADをインストールし、これを用いて簡単な電子回路のシミュレーションを実行できること
8週 電子回路シミュレーション2
 ・簡単な電子回路作成
電子回路シミュレータの使い方を理解し、簡単な電子回路のシミュレーションを実行できること
2ndQ
9週 電子回路シミュレーション3
 ・直流回路のシミュレーション
電子回路シミュレータの使い方を理解し、直流電子回路のシミュレーションを実行できること
10週 数値計算ソフトの活用1
 ・表計算ソフトの使い方・電子回路の計算・グラフ作成
表計算ソフトの使い方の復習、電子回路の計算とグラフ作成ができること
11週 数値計算ソフトの活用2
 ・MATLABによる物理現象のシミュレーションとグラフ作成
MATLABやExcelなどを用いて物理現象のシミュレーションを行い、結果をグラフ化できること
12週 数値計算ソフトの活用3
 ・MATLABによる数値解析
MATLABを用いてさまざまな数学に関するプログラムを作成し、その応用について理解できること
13週 数値計算ソフトの活用4
 ・MATLABによる波形操作と画像処理
MATLABを用いてさまざまな波形操作や画像処理を行い、その応用について理解できること
14週 数値計算ソフトの活用5
 ・MATLABによる機械学習
MATLABを用いて基礎的な機械学習を実行し、AIの初歩的な説明ができること
15週 シミュレーションに関する総合演習 電子回路系CAD、MATLAB・Excelなどを用いた総合演習
16週 シミュレーションに関する総合演習 電子回路系CAD、MATLAB・Excelなどを用いた総合演習

評価割合

試験課題相互評価態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合08002000100
基礎的能力0000000
専門的能力08002000100
分野横断的能力0000000