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学習支援計画書(シラバス) 検索システム
専門教育課程 航空システム工学科
授業科目区分 科目名 単位数 科目コード 開講時期 履修方法
専門教育課程
専門科目
専門
3D - CAD
3D - CAD
2 E116-01 2021年度
5期(前学期)
修学規程第4条を参照
担当教員名
*印は、実務経験のある教員を示しています。
授業科目の学習教育目標
キーワード 学習教育目標
1.CAD/CAM/CAE 2.パーツモデリング 3.ソリッドモデリング 4.アセンブリモデリング 5.地域連携 航空機の製造過程において,コンピュータを援用して設計,空力・構造解析,製作の一連の 過程を実施する計算機支援技術(CAE)と呼ばれる手法が現在主流となっている.その中で も,CADの分野では,2次元CADから3次元CAD(3D-CAD)への移行が急速に進んでいる.こ の科目では3D-CADシステムを用いて,図形作成・編集などの基本的な技法を習得することに より,航空機の設計ツールとして3D-CADシステムを適切に利用できる能力を習得する.また ,実際の設計現場でCADがどのように活用されているか理解する.
授業の概要および学習上の助言
本科目は,設計から製造に至る様々な技術者の活動を効果的に支援するCADシステムを取り上げ,その機能と活用方法につい て学ぶ.授業はシステムの機能に関する講義とコンピュータを用いた演習で構成され,以下の内容を取り扱う. 1.航空機の設計・製造におけるコンピュータ利用 2.CAD/CAM/CAEシステムの機能 3.三次元パーツモデリング機能 4.アセンブル機能 <総合注意事項>レポートにおけるコピー行為は技術者倫理に反する行為であり,それが見つかった時点で本科目の単位認定 は行わないので,本件を十分に理解・認識し,受講すること.
教科書および参考書・リザーブドブック
教科書:指定なし 参考書:指定なし リザーブドブック:指定なし
履修に必要な予備知識や技能
「機械系製図Ⅰ」「機械系製図Ⅱ」を履修済みであることが望ましい.授業は,「積み上げ方式」の学習(前の授業で身に付 けた知識・能力をベースに新しい主題に取り組む)を行う.したがって,毎週提示される学習主題は,その週内に確実に本質 を理解し,十分応用できるようにしておくこと.また,遅刻や欠席をしないこと.学習上の重大な障害となる.
学生が達成すべき行動目標
No. 学科教育目標
(記号表記)
E,I,L 航空機の製造過程におけるコンピュータ利用の概要につき理解し説明できる.
E,I,L 航空機の製造過程におけるCADの位置付けを理解し説明できる.
E,I,L CADモデリング機能を駆使して,設計ロジックを表現した部品モデルが作成できる.
E,I,L アセンブル機能を使用して,最終的な形状モデルを作成できる.
達成度評価
評価方法
試験 クイズ
小テスト
レポート 成果発表
(口頭・実技)
作品 ポートフォリオ その他 合計
総合評価割合 0 40 20 40 0 0 0 100
指標と評価割合 総合評価割合 0 40 20 40 0 0 0 100
総合力指標 知識を取り込む力 0 20 5 5 0 0 0 30
思考・推論・創造する力 0 15 5 15 0 0 0 35
コラボレーションと
リーダーシップ
0 0 0 5 0 0 0 5
発表・表現・伝達する力 0 0 5 15 0 0 0 20
学習に取組む姿勢・意欲 0 5 5 0 0 0 0 10
※総合力指標で示す数値内訳、授業運営上のおおよその目安を示したものです。
評価の要点
評価方法 行動目標 評価の実施方法と注意点
試験
クイズ
小テスト
レポート課題により学習内容の理解度を評価する.この学習活動は,講義時に学んだ学習主題の理解促進 を図り,応用能力を確実に定着させることを目的としている. 出題された課題は,授業開始時に収集します.これ以降の課題提出は認めません.課題は,必要な専門能 力を育成するために出題されます.十分な時間を掛け,計画的に取り組んでください.提出日が近づいて から,慌てて取り組んでも実力はつきません.
レポート 設計課題(3次元CAD)により,3次元CADシステムの重要な機能を理解し,設計作業へ応用できるかについ て評価する.設計課題は,航空機等に関連した部品・装置や地域課題を解決する物品・製品を対象とした モデル作成を3次元CADにより行う.
成果発表
(口頭・実技)
評価の一部は実技試験として実施する.制限時間内に指定されたモデルを作成する試験を実施するため, 3次元CADシステムに習熟しておく必要がある. また,3次元CADシステムを設計・製造のために適用できる能力を評価するため,設計したCADモデルを実 際に製造する造形課題を課す.製造したモデルに加えて,チームで提出するレポート及びプレゼンテーシ ョンにより評価する.
作品
ポートフォリオ
その他
具体的な達成の目安
理想的な達成レベルの目安 標準的な達成レベルの目安
(1)航空機の製造過程におけるCAD/CAM/CAEの役割を理解し説明 できる.(2)3次元CADシステムのモデリング機能を理解して, 設計ロジックを表現した部品モデルを作成できる.(3)アセン ブル機能を理解して,適切な拘束条件のもとで最終的な形状モ デルを作成できる. (1)航空機の製造過程におけるCAD/CAM/CAE利用の状況を理解で きる.(2)3次元CADシステムのモデリング機能を利用して,部 品モデルを作成できる.(3)アセンブル機能を利用して,最終 的な形状モデルを作成できる.
CLIP学習プロセスについて
一般に、授業あるいは課外での学習では:「知識などを取り込む」→「知識などをいろいろな角度から、場合によってはチーム活動として、考え、推論し、創造する」→「修得した内容を表現、発表、伝達する」→「総合的に評価を受ける、GoodWork!」:のようなプロセス(一部あるいは全体)を繰り返し行いながら、応用力のある知識やスキルを身につけていくことが重要です。このような学習プロセスを大事に行動してください。
※学習課題の時間欄には、指定された学習課題に要する標準的な時間を記載してあります。日々の自学自習時間全体としては、各授業に応じた時間(例えば2単位科目の場合、予習2時間・復習2時間/週)を取るよう努めてください。詳しくは教員の指導に従って下さい。
授業明細
回数 学習内容 授業の運営方法 学習課題 予習・復習 時間:分
第1回 【ガイダンス】 1)配布する学習支援計画書を基に科目の学習教育目標 ,概要や行動目標を理解する. 2)本科目の講義方針および演習の実施方法と評価法を 理解する. 【航空機の設計・製造におけるコンピュータ利用】 1)航空機の設計・開発から検査・納品までの流れ 2)開発・設計におけるコンピュータ利用 3)製造・検査におけるコンピュータ利用 【CADシステムの概要説明】 1)3次元CADシステムの機能構成を理解する. 2)CADを用いたモデリングの流れを理解する. 【CADシステムの基本操作】 3次元CADシステムの基本操作を理解する. クラスワーク課題に取り組む. 講義と演習 自己点検 【予習】機械系製図Ⅰおよび機械 系製図Ⅱで修得した製図法を復習 する.また,SolidEdgeの使用方 法を確認しておく. 【復習】航空システム工学科の学 習教育目標と本科目との関連を理 解する. 航空機の設計・製造におけるコン ピュータ利用について理解する. CADシステムの基本操作を復習す る. 【課題】課題が出された場合は作 成する. 60 30
第2回 【作図操作】 作図法を理解する. クラスワーク課題に取り組む. 講義と演習 自己点検 【復習】講義内容を復習する. 【課題】課題が出された場合は作 成する. 20
第3回 【パーツ作成の基本操作】 パーツ作成の基本操作を理解する. クラスワーク課題に取り組む. 講義と演習 自己点検 【復習】講義内容を復習する. 【課題】課題が出された場合は作 成する. 20
第4回 【パーツ作成の応用操作(1)】 ヒストリー機能(オーダードモード)を利用したパー ツ作成の応用操作を理解する. クラスワーク課題に取り組む. 講義と演習 自己点検 【復習】講義内容を復習する. 【課題】課題が出された場合は作 成する. 20
第5回 【パーツ作成の応用操作(2)】 ヒストリー機能(オーダードモード)を利用したパー ツ作成の応用操作を理解する. クラスワーク課題に取り組む. 講義と演習 自己点検 【復習】講義内容を復習する. 【課題】課題が出された場合は作 成する. 20
第6回 【パーツ作成の応用操作(3)】 ヒストリー機能(オーダードモード)を利用したパー ツ作成の応用操作を理解する. クラスワーク課題に取り組む. 講義と演習 自己点検 【復習】講義内容を復習する. 【課題】課題が出された場合は作 成する. 20
第7回 【パーツ作成の応用操作(4)】 ヒストリー機能(オーダードモード)を利用したパー ツ作成の応用操作(パターン)を理解する. ノンヒストリー機能(シンクロナスモード)を利用し たパーツ作成の基礎操作を理解する. クラスワーク課題に取り組む. 講義と演習 自己点検 【復習】演習内容を復習する. 【課題】課題が出された場合は作 成する. 20
第8回 【総合演習(1)】 3次元CADシステムを利用した演習を行う. 課題に取り組む. 演習 自己点検 【復習】演習内容を復習する. 【課題】課題が出された場合は作 成する. 20
第9回 【実技試験】 3次元CADシステムを用いたパーツ作成手法の修得状況 を確認する. 【中間振り返り】 パーツ作成手法の内容を総復習する. 実技試験 自己点検 【試験準備】講義内容の復習を行 う. (なお,敢えて学習時間は表記し ない.)
第10回 【アセンブル機能(1)】 アセンブル機能の基礎について理解する. クラスワーク課題に取り組む. 講義と演習 自己点検 【復習】講義内容を復習する. 【課題】課題が出された場合は作 成する. 20
第11回 【アセンブル機能(2)】 アセンブル機能の基礎について理解する. クラスワーク課題に取り組む. 講義と演習 自己点検 【復習】講義内容を復習する. 【課題】課題が出された場合は作 成する. 20
第12回 【応用機能】 3次元CADシステムの応用機能である変数定義,曲面生 成,図面作成法について理解する. クラスワーク課題に取り組む. 講義と演習 自己点検 【復習】講義内容を復習する. 【課題】課題が出された場合は作 成する. 30
第13回 【総合演習(2)】 3次元CADシステムを利用した演習を行う. 設計課題及び造形課題に取り組む. 演習 自己点検 【予習・復習】演習内容の予習・ 復習を行う. 【課題】設計課題及び造形課題を 進める. 30
第14回 【総合演習(3)】 3次元CADシステムを利用した演習を行う. 設計課題及び造形課題に取り組む. 演習 自己点検 【予習・復習】演習内容の予習・ 復習を行う. 【課題】設計課題及び造形課題を 進める. 30
第15回 【総合演習(4)】 チームで設計・製作したモデルについて発表し,学生 および教員と議論を行う. 【自己点検】 1)行動目標に達したかどうかの確認を行う. 2)講義全体のまとめを行う. 発表及び質疑応答 自己点検 行動目標に達したかどうか各自確 認する. 30