設計製図法における物作り教育支援プログラムの作成と実施・普及

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本研究は、工作実演の見学と同等の効果が期待できるビデオを視聴することにより、図学や設計製図の講義と物作りの実際との橋渡しをするために、工作機械の動作と創成される形状を収録した教育支援用ビデオの作成ならびにビデオを用いた教育支援の実施・普及を行った。得られた知見を以下に示す。1.教育支援用ビデオは、機械加工の95%以上を占める旋盤とボール盤について、機械の動作と創成される形状を収録した。2.図学(1年次)、設計製図(2年次)、機械工作実習(3年次)並びに機械材料学(4年次)を習得している機械系学科の学生は、本教育支援用ビデオを必要としない。3.図学(1年次)、設計製図(2年次)を習得している学生並びに大学院生は、コンピュータ支援設計(CAD)ソフトを用いて設計しており、図面そのものに製図法の誤りはない。しかし、図面どおりに部品を加工できるかどうかについては全く知識がないため、加工不能な設計になっている。本教育支援用ビデオにより、工作機械の動作と創成される形状との関係を学習後、再設計し、加工可能な図面が完成した。この傾向は、アクチュエータなどを計算機シミュレーション後、図面化する場合と図面化ならびにコンピュータ支援製造(CAM)を行う場合に多く認められる。4.図学(1年次)が履修科目にない学科の学生並びに大学院生は、製図法の知識もない。したがって、図面等を用意していない場合がほとんどで、何をしたいかは口頭で伝えている。これらの場合、目の前で立体的なスケッチを描き、寸法を記入していく方法が有効であった。さらに、寸法の再確認を行うために定規並びに一円硬貨(直径2cm)などを用いる方法も有効であった。その後、三次元CADによる設計段階にうつる。この場合、三次元CADソフトを操作している担当者は、工作機械の動作と創成される形状との関係を熟知していることから、本教育支援用ビデオを必要としない。5.工学研究科内において物作りを支援するセンター等では、3.のケースが50〜60%で、残りが4.のケースである。ただし、図学と設計製図を習得しているが、4.のケースに近い状況の学生並びに大学院生を含む。