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平成２０年度「質の高い大学教育推進プログラム」 |
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申請区分 |
教育課程の工夫改善を主とする取組 |
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取組期間 |
平成２０年度
〜 ２２年度 |
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取組名称 |
計算機支援による実践型設計技術者の育成 CAD/CAM/CAE 教育の強化による実践的能力を身に付けた設計技術者の育成 |
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取組学部等 |
工学部 |
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取組担当者 |
岡崎 明彦 （工学部 教授） |
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ポスター＆資料 |
平成21年度「大学教育改革プログラム合同フォーラム」 |
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取組報告会 |
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この取組は、中部大学の建学の精神「不言実行、あてになる人間」を信条として、CAD/CAM/CAE（コンピュータ利用設計／製造／エンジニアリング）教育の強化によって実践的能力を身に付けた“21世紀の社会からあてにされる設計技術者”の育成を目指すものです。
中部大学工学部７学科（機械工学科、電気システム工学科、電子情報工学科、都市建設工学科、建築学科、応用化学科、情報工学科）の卒業生の約半数は、中部地区の製造業と建設業に就職しています。
よく知られているように、現在、日本の製造業や建設業の設計部門では２次元CAD（Computer Aided Design）から３次元CADへの移行が急速に進んでいます。また3次元CADデータを用いた強度計算や構造解析（CAE：Computer Aided Engineering）及び加工（CAM：Computer Aided Manufacturing）が積極的に利用され、急激な技術革新が起こっています。その一方で3次元CADやその関連技術を十分に理解した技術者が不足していることが問題となっています。特に、中部地区の産業の中核をなす自動車業界の大多数に導入されている3次元CAD/CAM/CAEのハイエンド統合システム「CATIA」は、航空機業界、電機業界、機械組立をはじめとする製造業のほとんどの分野で広く採用されていますが、慢性的な技術者不足であり、業界では随時CATIA技術者が求められているのが実状です。
また、米国では”市販ソフトを活用した学部学生向けの設計演習”が既に常識化していますが、設計技術に関して我が国の企業が海外の企業に勝る水準を保ち続けるためには、大学、特に学部学生を対象とするソフトウェアの運用も含めたCAE 教育が非常に重要な役割を果たすものと考えられています。
このような状況を考慮して、2007年9月に工学部コンピュータ支援教育設備の一つであるCAD教育施設の設備を一新しました。表1がCAD教育施設の学習環境です。なお、ソフトウェアには業界標準のものを採用しています。この設備更新によって、未来志向の実習中心型の教育環境の基盤が確立しました。
この取組では、CAD教育施設を基盤として、ハードウェアとソフトウェアの充実、および実習補助員による指導体制の強化を行い、設計製図を専門科目にもつ学科ではCAD/CAM/CAEに関する基礎・発展・応用教育を実施し、設計製図を専門としない学科の学生にも基礎・発展教育を行います。
例えば、機械工学科では高機能CAM装置を購入し、CATIAとCNC工作機械を併用した実用的な工学教育を実施します。電気システム工学科では、CADと回路製作機能を融合させた基板加工機を導入して総合的な設計力を涵養します。電子情報工学科では、SPICEシミュレーションによって基本回路の動作を理解し、電気・電子回路設計法の基礎を習得させます。都市建設工学科では、鋼橋自動設計製図ソフトと土中水分塩分シミュレーションソフトを購入して専門基礎能力、基礎応用能力さらにはエンジニアリングデザイン能力の向上を図ります。建築学科では、構造設計用データベースの更新とWebサーバの増強等を行ってCAD/CAE教育環境を整備します。応用化学科や情報工学科の学生にも既存の3次元CADソフトや新規に購入する分子シミュレーションソフトと分子動力学法ソフトウェアによって実践的なCAD/CAE教育を実施します。
なお、取組の評価は、日本技術者認定機構（JABEE）の認定を受けている工学部３学科（都市建設工学科、建築学科、応用化学科）の教育点検・評価・改善システムに準拠した体制で行います。
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ハードウェア／ソフトウェア |
台数 |
備 考 |
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高性能ワークステーション |
131 |
学内ネットワークに接続。 |
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小型ラピッドプロトタイピング装置 |
40 |
設計したモデルのCAMによる試作を行う。 |
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2次元CAD「AutoCAD」 |
100 |
【製図を中心とした基礎教育用】2次元CADソフトでは製造業や建設業のシェアNo.1。 |
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3次元CAD「SolidWorks」 |
100 |
【CAD/CAM/CAEへの展開を行う発展教育用】簡単な数値シミュレーションの機能を含む。 |
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ハイエンド3次元CAD/CAM/CAE 「CATIA」 |
40 |
【CAD/CAM/CAEの応用教育用】複雑な機械のモデリング、高度な数値シミュレーション、およびCAM機能を含む。 |
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回路設計「OrCAD」 |
20 |
【回路技術の基礎および発展教育用】 |
