デザイン工学部Faculty of Enginneering and Design
MEC300ND(機械工学 / Mechanical engineering 300)プロトタイピング(2019年度以降入学生)(2021年度開講)プロトタイピング(2019年度以降入学生)(2021年度開講)
片桐 勝利Katsutoshi KATAGIRI
授業コードなどClass code etc
学部・研究科Faculty/Graduate school | デザイン工学部Faculty of Enginneering and Design |
添付ファイル名Attached documents | |
年度Year | 2021 |
授業コードClass code | B2739 |
旧授業コードPrevious Class code | |
旧科目名Previous Class title | |
開講時期Term | 秋学期前半/Fall(1st half) |
曜日・時限Day/Period | 月1/Mon.1,月2/Mon.2 |
科目種別Class Type | |
キャンパスCampus | 市ヶ谷 |
教室名称Classroom name | |
配当年次Grade | |
単位数Credit(s) | |
備考(履修条件等)Notes | |
他学部公開科目Open Program | |
他学部公開(履修条件等)Open Program (Notes) | |
グローバル・オープン科目Global Open Program | |
成績優秀者の他学部科目履修制度対象Interdepartmental class taking system for Academic Achievers | |
成績優秀者の他学部科目履修(履修条件等)Interdepartmental class taking system for Academic Achievers (Notes) | |
実務経験のある教員による授業科目Class taught by instructors with practical experience | |
SDGsCPSDGs CP | |
アーバンデザインCPUrban Design CP | |
ダイバーシティCPDiversity CP | |
未来教室CPLearning for the Future CP | |
カーボンニュートラルCPCarbon Neutral CP | |
千代田コンソ単位互換提供(他大学向け)Chiyoda Campus Consortium | |
選択・必修Optional/Compulsory | 選択必修 |
入学年度Admission year | 2019 |
カテゴリー(2023年度~)Category (2023~) | |
カテゴリー(2019~2022年度)Category (2019~2022) |
システムデザイン学科 専門科目 展開科目 |
カテゴリー(招聘学科)Category | SD |
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すべて閉じるHide All
Outline (in English)
In this class, students will aim to obtain skills for developing prototype products, and realize their own product designs using mainly 3D CAD and 3D printers as well as other manufacturing tools. Through the prototyping processes, students will understand the purpose of prototyping from various points of views to make their product work as intended.
授業で使用する言語Default language used in class
日本語 / Japanese
授業の概要と目的(何を学ぶか)Outline and objectives
本講義の目標は、製品における機能とデザインを、簡単な素材、作業、加工機械によってビジュアル化し、実際の製品が意図どおりの機能を果たすのかを様々な観点から試作検証するプロセスを理解することである。
到達目標Goal
1)プロトタイピングの手法や流れを理解する。
2)プロトタイピングの演習を通して、デザイン・設計における試作評価のプロセスを理解する。
3)チーム作業により、3Dプリンタを用いたモデル製作作業を実習・体感し、試作に対する理解を深める。
この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか(該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連)Which item of the diploma policy will be obtained by taking this class?
デザイン工学部システムデザイン学科ディプロマポリシーのうち、「DP2」に関連
授業で使用する言語Default language used in class
日本語 / Japanese
授業の進め方と方法Method(s)(学期の途中で変更になる場合には、別途提示します。 /If the Method(s) is changed, we will announce the details of any changes. )
製品のデザインやインターフェイスのアイデアや機能を形にすることで、事前に製品の特長を様々な観点から検証することは製品開発において必要不可欠である。本講義では、現在製品開発に用いられている代表的な技法について理解を深める。続いて、最適な製品の形状や機能、ユーザーインターフェイスをデザインするためのプロトタイピングを、グループ作業による実習を通して学修を進める。製品やインラーフェイスのアイデア出しから3D形状モデル、機能モデルの加工、作成、評価、ユーザビリティーテストと検証、フィードバックなどを通じて5名程度のチーム作業による実際のプロトタイピング制作作業を実習・体感する。
アクティブラーニング(グループディスカッション、ディベート等)の実施Active learning in class (Group discussion, Debate.etc.)
あり / Yes
フィールドワーク(学外での実習等)の実施Fieldwork in class
なし / No
授業計画Schedule
※各回の授業形態は予定です。教員の指示に従ってください。
第1回:製品開発の流れと工業製品の造形方法に関する基礎知識
1)授業のガイダンスで、日程の確認と授業の進め方と達成目標などを確認する。
2)工業製品がどのようにして企画から最終商品になるのか、その流れを説明するとともに、その中で使用される様々な造形方法について説明する。
第2回:1)最近の造形技術や製品開発における事例
2)製品開発におけるプロトタイプの役割
最新のものづくりのあり方の事例の紹介をするとともに、製品開発の中におけるプロトタイピング(試作)のあり方やそこで実践することを紹介する。演習に向けたチーム編成等も合わせて行う。
第3回:製品開発演習とデジタルプロトタイピング(1)
製品企画
与えられたテーマに応じて、チームごとに開発したい製品を企画演習に取り組む。さらにその中でのタスク分担も行う。(グループ作業)
第4回:製品開発演習とデジタルプロトタイピング(2)
コンセプト設計
製品開発におけるコンセプト(概念設計)のガイダンスを行い、それに続いて演習を行う。(グループ/個人作業)
第5回:製品開発演習とデジタルプロトタイピング(3)
コンセプト設計/詳細設計
詳細設計のガイダンスを行い、必要であればコンセプト設計の続きと、詳細設計を行う。個別作業とグループ作業の両方があるので摺り合わせ等も実施。3D CADによるチーム設計に関する注意事項等の説明。(グループ/個人作業)
第6回:製品開発演習とデジタルプロトタイピング(4)
詳細設計/デジタルプロトタイピング
産業界でも一般的になってきているデジタルプロトタイピングについて説明する。個人作業分担による詳細設計から、一つの製品データを完成させる。(グループ/個人作業)
第7回:製品開発演習とデジタルプロトタイピング(5)
デジタルプロトタイピングと製品データの改善
デジタルプロトタイピングを実施し、上手くいかなかったところや、新しい気づきで変更したい点などをお互いにフィードバックしながら一旦製品データを完成させる。ともともに中間プレゼンテーションの準備をする。(グループ作業)
第8回:中間プレゼンテーション
グループ毎に、デジタルプロトタイプの結果の分析・評価結果を報告する。履修者全員でディスカッションを行ない、問題点や改善点を抽出し評価する。
第9回:3Dプリンタを利用したモデル造形演習(1)
3Dプリンタ活用に必要な基礎知識や注意点を説明し、3Dプリンタの基本的な使用法を確認する。デジタルプロトタイピングのフェーズで作成したデータを実際に出力してみる。(グループ作業)
第10回:3Dプリンタを利用したモデル造形演習(2)
3Dプリンタに必要なデータの品質の確認方法や修正方法などを学ぶ。引き続き、データを出力し、実際に出力した結果を元に改善案を考える。(グループ作業)
第11回:3Dプリンタを利用したモデル造形演習(3)
デジタルデータと実際の加工品との違いを理解し、加工を意識したデータの作成にトライする。3Dプリンタで使用する材料とその特徴についても説明する。作成した造形物を元に設計データを改善する。(グループ作業)
第12回:3Dプリンタを利用したモデル造形演習(4)
設計したデータを、3Dプリンタを用いて実習課題を出力し、プロトタイプを完成させることを目指す。また、出力した物体の後加工などについても説明する。(グループ作業)
第13回:3Dプリンタを利用したモデル造形演習(5)
グループごとに作成したプロトタイプの確認や仕上げを行い、最終プレゼンテーション向けの発表用資料を作成する。(グループ作業)
第14回:最終プレゼンテーション
グループ毎に、3Dプリンタによる物理的なプロトタイプを行った結果の分析・評価結果を報告する。履修者全員でディスカッションを行ない、問題点や改善点を抽出し評価する。
授業時間外の学習(準備学習・復習・宿題等)Work to be done outside of class (preparation, etc.)
・シラバスの内容を事前に確認する。
・グループ作業により実習課題についてディスカッション、調査,資料作成などを行い提出する。
・グループ内における各自の役割分担、コミュニケーションの確立方法などを工夫し、効率的でクリエイティブなコラボレーション方法を模索する。
本授業の準備学習・復習時間は、各2時間を標準とします。
テキスト(教科書)Textbooks
特に指定しない.
参考書References
特に指定しない.
成績評価の方法と基準Grading criteria
グル-プ作業状況および課題演習への取り組み,中間発表,最終発表など,以下の割合を基準として総合的に評価する.
・グループ作業状況と取り組み内容(週次レポート)による平常点(30%)
・中間プレゼンテーションの発表内容(30%)
・最終プレゼンテーションの発表内容(40%)
学生の意見等からの気づきChanges following student comments
3Dプリンタ設備および時間的な制約から,代表グループのみ3Dプリンタによる造形出力を行なった.アンケートでは「全グループの作品を出力してほしい」といった要望が多くよせられたため,可能な限り多くのグループ作品を出力できるよう課題内容やスケージュルを工夫する.
学生が準備すべき機器他Equipment student needs to prepare
プレゼン、3D造形作業では大学から貸与されているノートPCおよび各種ソフトウエアを利用するので必ず持参する。
その他の重要事項Others
本講義は基本的にグループ作業である.しかし作業量は膨大であり,授業時間内だけではしばしば解決や達成が難しい場合もある.各グループ内でスケジュールを立て,効率よく,分担して作業を行うと共に,授業時間外でも,グループ全員で話し合いの機会を持つなど,効率的でクリエイティブなコラボレーションの確立に努めること.